Phân tích máy đo tọa độ (CMM): Từ nguyên lý cơ bản đến những đột phá trong việc đo lỗ xiên
Hệ tọa độ ba chiều Máy đoThông qua mô hình toán học và xử lý thuật toán trên một lượng lớn điểm, phần mềm tái tạo mô hình kỹ thuật số ba chiều của phôi, từ đó đạt được phép đo chính xác từ các yếu tố hình học đơn giản (điểm, đường thẳng, mặt phẳng) đến các bề mặt phức tạp và bề mặt dạng tự do. Phần mềm có thể ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, ví dụ như:
- Trong quy trình sản xuất ô tô, máy đo tọa độ ba chiều là Tham gia vào việc phát hiện các thông số quan trọng như độ đồng trục của lỗ trục khuỷu trong khối xi lanh động cơ và độ chính xác vị trí của các lỗ dẫn hướng van trong đầu xi lanh.
- Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, nơi yêu cầu độ chính xác đo lường cao hơn, máy đo tọa độ ba chiều sử dụng đầu dò quét độ chính xác cao và quét phối hợp thông minh hàng chục nghìn điểm để xây dựng mô hình ba chiều của cánh quạt, sau đó sử dụng phân tích chuyên dụng. Phần mềm PowerBlade đánh giá toàn diện các chỉ số thông số quan trọng như mép trước và mép sau, biên dạng lưỡi, chiều dài dây cung, góc dây cung, độ chính xác vị trí, độ dày tối đa, độ dày cạnh, độ gợn sóng và góc xoắn, đạt được khả năng quét liên tục, tốc độ cao và không ngừng nghỉ các đường cong phức tạp, thu thập đầy đủ các đặc điểm kích thước đầy đủ của biên dạng mặt sau/lõi sau lưỡi, mép trước và mép sau, rãnh đuôi én và khe, v.v., đảm bảo độ chính xác đường viền của mỗi lưỡi được kiểm soát trong phạm vi ±0,005mm.
- Trong ngành công nghiệp bán dẫn, dù là các ống trục đơn giản hay các chi tiết phức tạp có hình dạng bất thường, máy đo tọa độ ba chiều đều đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kiểm tra đối với nhiều thành phần cốt lõi của thiết bị bán dẫn.
Khó khăn trong công nghệ đo ba tọa độ: đo các lỗ nghiêng. Các cấu trúc như lỗ dầu nghiêng và lỗ ống dẫn hướng van trong động cơ ô tô thường tạo thành một góc từ 30° đến 60° với mặt phẳng tham chiếu. Các phương pháp truyền thống không thể đo chúng một cách chính xác. Khó khăn trong công nghệ đo lỗ nghiêng nằm ở chỗ:
- Ràng buộc về hướng của vectơ pháp tuyến: Trong quá trình đo, đầu dò phải được chạm dọc theo hướng trục của lỗ nghiêng (hướng của vectơ pháp tuyến); nếu không, sẽ xảy ra lỗi chiếu;
- Chuyển đổi hệ tọa độ: Khi phôi được đặt ngẫu nhiên, sẽ có sự sai lệch góc không gian giữa hệ tọa độ lỗ nghiêng và hệ tọa độ máy công cụ;
- Hạn chế chuyển động của đầu dò: Đầu dò cố định không thể xoay tự do và khó căn chỉnh thẳng hàng với bề mặt nghiêng.
Giải pháp ngành
- Công nghệ xoay đầu dò
Các dụng cụ đo cao cấp được trang bị đế đầu dò xoay 360°. Thông qua việc điều chỉnh tự động hướng góc A/góc B, đầu dò luôn tiếp xúc với phôi theo hướng vuông góc với lỗ nghiêng;
- Căn chỉnh hệ tọa độ thông minh
Đối với các đầu đo không thể xoay, nguyên tắc căn chỉnh 3-2-1 được áp dụng. Quá trình lặp lại và tối ưu hóa tạo ra hệ tọa độ:
(1) Mặt phẳng tham chiếu đo (3 điểm xác định trục Z)
(2) Đường tham chiếu đo lường (2 điểm xác định trục X)
(3) Gốc tọa độ tham chiếu đo lường (1 điểm thiết lập hệ tọa độ)
(4) Thông qua phép tính quay hai chiều, hệ tọa độ của máy công cụ được chuyển đổi thành hệ tọa độ của phôi.
Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc cần tư vấn nào. overseas0711@vip.163.com