西北工業(yè)大學(xué)824計(jì)算機(jī)輔助制造課件第7章.ppt

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第七章數(shù)控測(cè)量,,2,1、檢測(cè)部門(mén)的要求----復(fù)雜零件的檢測(cè)計(jì)量；,2、逆向工程的要求----獲取原始數(shù)據(jù)。,數(shù)控測(cè)量的實(shí)質(zhì)是將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)值量。,一.數(shù)控測(cè)量的應(yīng)用,3,三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是集光、機(jī)、電、電子計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制等技術(shù)于一體的高技術(shù)機(jī)電一體化設(shè)備。,三坐標(biāo)發(fā)展趨勢(shì)：,更高的測(cè)量精度；,更高的測(cè)量效率；,新材料和新技術(shù)不斷采用；,軟件功能不斷完善；,誤差補(bǔ)償技術(shù)不斷發(fā)展；,二.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)簡(jiǎn)介,4,1、測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式要求：測(cè)量空間開(kāi)闊，便于工件的安放和操作；在保證正常運(yùn)動(dòng)的條件下要有足夠的剛度；工作過(guò)程本身尺寸穩(wěn)定(床身、運(yùn)動(dòng)部件、測(cè)量頭)等。,2、常用的機(jī)架結(jié)構(gòu)主要有：懸臂式和橋框式。,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,5,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,6,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,7,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,8,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,9,三.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,10,測(cè)量機(jī)的最小尺寸分辨率常見(jiàn)的有1μm2μm、10μm、50μm幾級(jí)。其分辨率愈高，測(cè)量精度也愈高。,測(cè)量機(jī)精度的表示方法,1.測(cè)量機(jī)精度,四.測(cè)量機(jī)的精度,11,四.測(cè)量機(jī)的精度,測(cè)量機(jī)精度——測(cè)量機(jī)本身的精度，主要為坐標(biāo)位置的點(diǎn)位精度。,不考慮測(cè)量頭、被測(cè)工件本身定位及表面的狀況及溫度對(duì)誤差的影響，只是測(cè)量機(jī)本身的精度。,1.測(cè)量機(jī)精度,12,測(cè)量機(jī)的最小尺寸分辨率常見(jiàn)的有1μm2μm、10μm、50μm幾級(jí)。其分辨率愈高，測(cè)量精度也愈高。,測(cè)量機(jī)精度的表示方法,1.測(cè)量機(jī)精度,2.重復(fù)精度,四.測(cè)量機(jī)的精度,13,四.測(cè)量機(jī)的精度,2.重復(fù)精度,重復(fù)精度——測(cè)量機(jī)重復(fù)測(cè)量某一尺寸時(shí)測(cè)量結(jié)果的變動(dòng)范圍。,一般按誤差的正態(tài)分布帶3δ表示,14,測(cè)量機(jī)的最小尺寸分辨率常見(jiàn)的有1μm2μm、10μm、50μm幾級(jí)。其分辨率愈高，測(cè)量精度也愈高。,測(cè)量機(jī)精度的表示方法,1.測(cè)量機(jī)精度,2.重復(fù)精度,3.示值精度,四.測(cè)量機(jī)的精度,15,四.測(cè)量機(jī)的精度,3.示值精度,示值精度——測(cè)量機(jī)測(cè)量任何已知尺寸所得結(jié)果的誤差范圍。,（1）反映了測(cè)量機(jī)精度和重復(fù)精度的綜合效應(yīng)。,（2）示值精度的檢定是用階梯塊規(guī)及杠桿式電感測(cè)微儀分別在x、y、z軸三個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量。,16,測(cè)量頭作為一種測(cè)量工具，裝于測(cè)量機(jī)的垂直運(yùn)動(dòng)部件中。測(cè)量機(jī)的效率和精度與測(cè)量頭密切相關(guān)。,在接觸式測(cè)量中，測(cè)頭與工件直接接觸進(jìn)行測(cè)量。,1.測(cè)量頭的功能,五.測(cè)量頭,17,,(1).硬測(cè)頭,2.測(cè)量頭的主要分類(lèi),1).接觸式測(cè)頭,按接觸方式劃分:,五.測(cè)量頭,18,硬測(cè)頭,常用的硬測(cè)頭有：球形、錐形、盤(pán)形測(cè)頭、回轉(zhuǎn)1/4柱面測(cè)頭,19,硬測(cè)頭,用于曲面和斜面的坐標(biāo)值測(cè)量,◆球形測(cè)頭,20,硬測(cè)頭,◆盤(pán)形測(cè)頭,用于測(cè)量軸徑的高度和槽的深度,21,硬測(cè)頭,◆錐形測(cè)頭,用于小圓孔的孔中心位置和孔距的測(cè)量,22,硬測(cè)頭,◆回轉(zhuǎn)1/2柱面測(cè)頭,可以貼緊端面直接測(cè)量?jī)啥嗣娴木嚯x或端面的位置,23,硬測(cè)頭,◆球形測(cè)頭測(cè)量曲面坐標(biāo)值示意圖1,24,硬測(cè)頭,◆球形測(cè)頭測(cè)量斜面坐標(biāo)值示意圖2,25,硬測(cè)頭,◆球形測(cè)頭測(cè)量?jī)?nèi)圓的半徑示意圖3,26,硬測(cè)頭,◆固定式測(cè)頭,27,硬測(cè)頭,◆高精度觸發(fā)式測(cè)頭,28,,(1).硬測(cè)頭,(2).軟測(cè)頭,2.測(cè)量頭的主要分類(lèi),1).接觸式測(cè)頭,按接觸方式劃分:,五.測(cè)量頭,29,軟測(cè)頭,接觸式軟測(cè)頭均為電氣測(cè)頭。,◆電磁感應(yīng)式,◆差動(dòng)變壓器式,◆電觸點(diǎn)式,30,軟測(cè)頭,模擬掃描測(cè)頭,31,軟測(cè)頭,多線(xiàn)式模擬掃描測(cè)頭SP600M,32,,(1).硬測(cè)頭,(2).軟測(cè)頭,2).非接觸式測(cè)頭,2.測(cè)量頭的主要分類(lèi),1).接觸式測(cè)頭,按接觸方式劃分:,五.測(cè)量頭,33,非接觸式測(cè)頭,激光掃描測(cè)頭,34,,(1).硬測(cè)頭,(2).軟測(cè)頭,2).非接觸式測(cè)頭,2.測(cè)量頭的主要分類(lèi),按結(jié)構(gòu)原理劃分:,(1).機(jī)械式,(2).電氣式,(3).光學(xué)式,1).接觸式測(cè)頭,按接觸方式劃分:,五.測(cè)量頭,35,1.點(diǎn)位測(cè)量法：2.通用連續(xù)掃描法：3.仿型連續(xù)掃描法：,六.測(cè)量方法,36,1.點(diǎn)位測(cè)量法,點(diǎn)位測(cè)量法：從點(diǎn)到點(diǎn)的測(cè)量方法，測(cè)頭從起點(diǎn)趨近測(cè)量零件上的一點(diǎn)，測(cè)完后測(cè)頭升起，再按規(guī)定的步距到零件上的下一點(diǎn)，重復(fù)下一點(diǎn)的測(cè)量等等。測(cè)量機(jī)的手動(dòng)操作一般采用點(diǎn)位測(cè)量法。,37,1.點(diǎn)位測(cè)量法,a、點(diǎn)位測(cè)量方法圖,38,1.點(diǎn)位測(cè)量法,b、點(diǎn)位測(cè)量法示意圖,39,通用連續(xù)掃描法：程序控制連續(xù)掃描法，見(jiàn)下圖，采用此法時(shí)測(cè)頭相對(duì)于工件外形輪廓的運(yùn)動(dòng)軌跡由存貯在計(jì)算機(jī)中的程序給定。測(cè)頭位移（例如按x軸向）的運(yùn)動(dòng)軌跡稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)軌跡”。,2.通用連續(xù)掃描法,40,a、通用連續(xù)掃描法圖：,2.通用連續(xù)掃描法,41,b、通用連續(xù)掃描示意圖,2.通用連續(xù)掃描法,42,仿型連續(xù)掃描法：測(cè)頭連續(xù)地在工件表面上移動(dòng)，而測(cè)量點(diǎn)則是按預(yù)定的間隔進(jìn)行采樣和記錄。整個(gè)掃描和測(cè)量工作都是自動(dòng)完成。,3.仿型連續(xù)掃描法,謝謝！,