数控机床精度的测量方法有哪些?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
金属的精度测量方法有哪些?

精度是金属零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数对尺寸而言就是平均尺寸;对表面几何形状而言就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等;对表面之间的相互位置而言就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为误差。精度根据不同的精度内容以及精度要求,采用不同的测量方法。下面简单介绍下金属的精度测量方法有哪些:一、按是否直接测量被测参数,可分为直接测量和间接测量。(1)直接测量:直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。(2)间接测量:测量与被测尺寸有关的几何参数,经过计算获得被测尺寸。显然,直接测量比较直观,间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时,就不得不采用间接测量。二、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值,可分为绝对测量和相对测量。(1)绝对测量:读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。(2)相对测量:读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径,需先用量块调整好仪器的零位然后进行测量,测得值是被侧轴的直径相当于量块尺寸的差值。一般说来相对测量的精度比较高些,但测量比较麻烦。三、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触,分为接触测量和非接触测量。(1)接触测量:测量头与被接触表面接触,并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。(2)非接触测量:测量头不与被测零件表面相接触,非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。四、按一次测量参数的多少,分为单项测量和综合测量。(1)单项测量:对被测零件的每个参数分别单独测量。(2)综合测量:测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时,可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。综合测量一般效率比较高,对保证零件的互换性更为可靠,常用于完工零件的检验。单项测量能分别确定每一参数的误差,一般用于工艺分析、工序检验及被指定参数的测量。五、按测量在过程中所起的作用,分为主动测量和被动测量。(1)主动测量:工件在过程中进行测量,其结果直接用来控制零件的过程,从而及时防治废品的产生。(2)被动测量:工件在过程后进行的测量。此种测量只能判别工件是否合格,仅限于发现并剔除废品。六、按被测零件在测量过程中所处的状态,分为静态测量和动态测量。(1)静态测量:测量相对静止,如千分尺测量直径。(2)动态测量:测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。动态测量方法能反映出零件接近使用状态下的情况,是测量技术的发展方向。以上就是金属精度测量的方法,另外一些小的工件可以通过直接使用来及时验证是否符合精度要求。

加工精度根据不同的加工精度内容以及精度要求,采用不同的测量方法。一般来说有以下几类方法:1、按是否直接测量被测参数,可分为直接测量和间接测量。直接测量:直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。间接测量:测量与被测尺寸有关的几何参数,经过计算获得被测尺寸。显然,直接测量比较直观,间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时,就不得不采用间接测量。2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值,可分为绝对测量和相对测量。绝对测量:读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。相对测量:读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径,需先用量块调整好仪器的零位,然后进行测量,测得值是被侧轴的直径相当于量块尺寸的差值,这就是相对测量。一般说来相对测量的精度比较高些,但测量比较麻烦。3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触,分为接触测量和非接触测量。接触测量:测量头与被接触表面接触,并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。非接触测量:测量头不与被测零件表面相接触,非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。4、按一次测量参数的多少,分为单项测量和综合测量。单项测量;对被测零件的每个参数分别单独测量。综合测量:测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时,可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。综合测量一般效率比较高,对保证零件的互换性更为可靠,常用于完工零件的检验。单项测量能分别确定每一参数的误差,一般用于工艺分析、工序检验及被指定参数的测量。5、按测量在加工过程中所起的作用,分为主动测量和被动测量。主动测量:工件在加工过程中进行测量,其结果直接用来控制零件的加工过程,从而及时防治废品的产生。被动测量:工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格,仅限于发现并剔除废品。6、按被测零件在测量过程中所处的状态,分为静态测量和动态测量。静态测量;测量相对静止。如千分尺测量直径。动态测量;测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。动态测量方法能反映出零件接近使用状态下的情况,是测量技术的发展方向。

数控机床能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来,较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致,坐标是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,下面简单介绍下机床测量精度的方法有哪些:
1、合理的测量精度
首要的是精度指标应满足要求。选用三坐标时可根据被测工件要求的检测精度与给定的测量不确定度相对比,尤其重要的是重复精度必须满足要求,因为系统误差可以通过一定方法补偿,而重复精度是由数控机床本身决定的。好的坐标测量系统不仅要精度高,更重要的是精度能够保持稳定。
2、合理测量范围
测量范围是选择时的基本参数。选择测量范围时,应考虑以下三个方面。
(1)工件所需测量的部分,不一定是整个工件。如要测量的部位位于工件的某个局部,除了测量范围要能覆盖被测部位之外,还要考虑整个工件能否在机台上安置。一般应根据工件大小选择测量范围。
(2)行程与空间高度的关系。另外要考虑加装上测头系统后所能测量的空间。
(3)测杆变化问题。有的测头上有星形探针,这些三坐标探针在测量时往往要超出工件的被测部分,因此测量范围等于工件被测的最大尺寸再加上两倍的探针长度。
3、合适的数控机床类型
数控机床按自动化程度分为手动与自动两大类。选用时,应根据检测对象的批量大小、自动化程度、产品特点及使用频率和效率来权衡。
4、功能齐全的测座系统
测座系统是数控机床上重要的测量部件。它不仅直接影响测量精度,也是决定数控机床功能和测量效率的重要因素。有自动和手动测座系统,一般根据产品的实际测量要求来确定。
5、控制系统
控制系统一般不为大家所关注,但在坐标测量系统中具有非常重要的中枢控制作用,其好坏决定着整个系统的功能及运动特性。数据的传输也影响到测量系统的效率及稳定性。

激光干涉仪是一种能够测量机床精度的高精度测量装置。它利用激光干涉现象来实现非接触式测量,具有高精度、高分辨率、快速测量等优点,在机床加工领域有着广泛的应用。

工作原理

激光干涉仪利用激光光束的干涉原理来测量物体的形状和表面的高度差异。其原理是基于两束相干光在空间交叉的地方发生干涉,形成干涉条纹,通过测量干涉条纹的变化来推断被测量物体的参数。

测量原理

激光干涉仪的测量原理主要包括相位测量和位移测量。相位测量是通过测量干涉条纹的相位差来计算被测量物体的形状、位置等参数;位移测量是通过测量干涉条纹的位移来确定物体的位移量。这两种测量原理在不同应用场景下有着各自的优势和适用性。

产品优势

1、激光干涉仪具有非常高的测量精度和重复性。

2、激光干涉仪可以实现非接触式测量,不会对被测量物体造成损伤。

3、激光干涉仪具有实时性测量能力,能够同时测量多个位置或参数,提高测量效率。

注意事项

激光干涉仪在使用过程中,需要注意以下几点:

1. 校准:在使用之前,需要对激光干涉仪进行校准,确保其测量结果的准确性。校准时可通过参考标准物体进行比对,对干涉仪的参数进行调整。

2. 测量范围:激光干涉仪的测量范围受到其光束的扩束性和接收器的接收能力的限制。在进行测量时,需要确保被测物的尺寸在激光干涉仪的测量范围内。

3. 表面条件:被测物表面的条件会对激光干涉仪的测量结果产生影响。在进行测量之前,需要确保被测物表面的光泽度和清洁度。

4. 环境干扰:激光干涉仪对环境的干扰也会影响测量结果。在进行测量时,需要保持测量环境的稳定性,避免温度、湿度等因素对激光干涉仪的影响。

激光干涉仪对于提升机床精度和质量控制具有重要作用。它可以快速、准确地测量机床的各项精度指标,并提供及时的数据分析和优化建议。

此外激光干涉仪搭配不同的镜组可以实现机床定位精度、重复定位精度、直线度、平行度、垂直度、偏摆角度等几何精度测量。

WR50自动精密转台搭配SJ6000激光干涉仪可以实现机床回转轴自动测量。

MT21无线球杆仪是评价机床动态轮廓精度的精密仪器。其工作原理是将球杆仪的两端分别安装在机床的主轴与工作台上,测量两轴插补运动形成的圆形轨迹,并将这一轨迹与标准圆形轨迹进行比较,从而评价机床产生误差的种类和幅值。



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