三坐标测量机基础知识培训.pdf

测量机基础知识培训
一、测量机的组成
1) 测量机主机
这是测量机的基本硬件,有多种结构形式:
¾ 活动桥式;
活动桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。
特点是开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。运动速度快,精度比
较高。有小型、中型、大型几种形式。

¾ 固定桥式;
固定桥式测量机由于桥架固定,刚性好,动台中心驱动、
中心光栅阿贝误差小,以上特点使这种结构的测量机精度
非常高,是高精度和超高精度的测量机的首选结构。

¾ 高架桥式;
高架桥式测量机适合于大型和超大型测量机,适合于航空、
航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用
双光栅、双驱动等技术,提高精度。


¾ 水平臂式;
水平臂式测量机开敞性好,测量范围大,可以由两台机器共同组
成双臂测量机,尤其适合汽车工业钣金件的测量。


¾ 关节臂式。
关节臂式测量机具有非常好的灵活性,适合携带到现场进行测量,
对环境条件要求比较低。

活动桥式测量机为例,主要组成及功能:
¾ 工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;
工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定
要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放
在固定在工作台上的方箱上固定后测量。
¾ 桥架,支撑 Z 滑架,形成互相垂直的三轴;
桥架是测量机的重要组成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都
在主腿一侧,附腿主要起辅助支撑的作用。由于这个原因,一般桥式测量机的横梁长度不超过
米,超过这个长度就要使用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿,或采用其他机构形式。
¾ 滑架,使横梁与有平衡装置的 Z 轴连接;
滑架连接横梁和 Z 轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。气浮块和读数头的调
整比较复杂,直接影响测量机精度,不允许调整。
¾ 导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是基准;
导轨是气浮块运动的轨道,是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导
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轨,造成导轨道直线度误差变大,使测量机的系统误差增大,影响测量精度。要保持导轨道完好,
避免对导轨磕碰,定期清洁导轨。
¾ 光栅系统(光栅、读数头、零位片),是基准;
光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃,读数头使用光学的方
法读取这些刻线计算长度。为了便于计算由于温度变化造成光栅长度变化带来的误差,采用光栅
一端固定,另一端放开,使其自由伸缩。另外在光栅尺座预置有温度传感器,便于有温度补偿功
能的系统进行自动温度补偿。
零位片的作用是使测量机找到机器零点。机器零点是机器坐标系的原点,是测量机误差补偿和测
量机行程终控制的基准。
¾ 驱动系统(伺服电机、传动带);
驱动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参
数,不能随便调整。
¾ 空气轴承气路系统(过滤器、开关、传感器、气浮块、气管);
空气轴承(又称气浮块)是测量机的