三维精密测量平台的测量对象及设计要求
测量测试是机械制造技术重要的组成部分,测量是机械制造的眼睛,测量技术的 性反映了产品的 性。 测量测试技术不仅对产品质量控制起决定作用,在现代高 档数控和智能技术为主导的制造系统中,测量测试技术直接参与 制造过程,并对制造水平起到决定作用。这里谈谈几何量(几何尺寸、型位误差等) 测量测试技术的发展状况和趋势,尤其是在航空制造中,光学扫描测量技术的 新发展和应用技术。
近年来,在航空制造复杂零件测量, 的光学扫描坐标测量机发展。坐标测量技术从点触发测量到接触扫描,再到正在发展的非接触扫描测量,效率越来越高。不同类型的测头同时使用或交替使用,是当前重要的发展方向,是当前测量机技术发展的前沿技术趋势。 测量测试技术配套技术发展,包括非接触光学扫描测头、多轴坐标测量机及其控制系统、通用测量测试评价软件等,国内产品水平仍有较大差距。
1、三维 测量气浮平台的测量对象
随着现代计算机、集成电路、新材料、气浮技术、传感器等方面技术的不断进步,了三维 测量技术在各个的大力发展。由于大理石对温度、湿度的不敏感性,三维 测量气浮平台多采用的大理石平台。三维 测量气浮平台面向的测量对象为汽车、航天航空、船舶、高铁以及模具等行业的 零部件,包括 导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮等空间型面的测量等。由于以上零部件的测量要求测量平台具备通用性强、测量范围大、、稳定性好、测量等特点。
2、三维 测量气浮平台的设计要求
三维 气浮测量平台的设计不同于一般的机加工平台,它要求设计的测量平台能在精度、刚度、抗振性、热变形、运动稳定性等方面均保持较优的性能, 终才能测量结果的性。具体的设计要求如下:
(1)精度要求。三维测量的测量精度按每米测量长度的误差大小可分为三类:a)。在1m的测量范围内单轴示值精度误差值在±5μm以下;b)中等精度。在1m的测量范围内单轴示值精度误差值在±5~±15μm之内;c)低精度。在1m的测量范围内单轴示值精度误差值在±15μm以上。
(2)平台的刚度。气浮平台的刚度反映了测量平台在外载荷作用下的抵抗变形的能力,在测量过程中,如果平台刚度不足,不仅会产生变形,还会产生振动和卡滞等现象,严重影响平台的正常工作。因此, 刚度方面的要求。
(3)抗振性。指支承件抵抗受迫振动和自激振动的能力。当工作台和导轨受振源影响产生振动时,被测体的测量精度将产生很大的影响。如果振源频率与与某一构件的固有频率相同时将产生共振,振幅会被加大,严重降低测量的精度,且会缩短工作台的使用寿命。因此, 气浮平台具有较强的抗振性才能测量结果的性。
(4)热变形。由于设计要求测量平台的单轴示值精度较高,材料的热变形将会对该精度产生较大的影响。三维测量气浮平台的导轨将采用大理石材料,大理石构件材料线膨胀系数小,具有良好的热稳定性能,因此不会成为制约测量精度的一个因素。
(5)运动稳定性。当测量微小尺寸的物件时,将要求气浮平台台做低速运动, 速度的均匀性,否则将严重影响测量的精度,故 在设计之初就予以考虑。
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