三坐标测量机的技术升级改造和多功能化

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【简介】感谢网友“假装相信了”参与投稿,下面小编给大家整理的三坐标测量机的技术升级改造和多功能化(共10篇),希望大家喜欢!

篇1:三坐标测量机的技术升级改造和多功能化

三坐标测量机的技术升级改造和多功能化:

三坐标测量机(CMM)使加工车间能够对用户要求日益严格的零件公差进行检测,但是,用CMM进行精密测量所耗费的时间和精力(取决于CMM的服役年限和复杂程度)往往可能成为生产流程中的一个瓶颈。通过有选择地对CMM进行升级改造和采用多功能CMM技术,有助于提高CMM的测量速度和检测柔性。

CMM的升级改造:

对CMM进行升级改造时,首先必须考虑的问题是CMM的机械性能。为此,需要检查CMM的使用状态,如果机械部分状况良好,能够校准和保持精度,那么就适合对其进行升级。如果机械系统已经损坏,丧失了精度,就没有必要对其进行升级改造。如果一台CMM机械性能完好,比较经济实惠的升级方式就是更新其测量软件。软件升级是CMM改造的工作重点。一个典型实例是升级改造一台已使用了,硬件状态良好但软件运行平台仍为DOS操作系统的CMM。用基于Windows操作系统的新型测量软件(如Zeiss公司的Calypso软件包)对其进行更新升级后,就能输入CAD文件,选择测量范围,并自动创建测量程序。这种面向操作者的软件允许脱机编程,可在不中断测量的情况下为检测新的零件进行编程准备。如果一个加工车间有多台不同品牌的 CMM,可以将它们升级到同一个测量软件包,这样操作人员就可以方便地在多台CMM之间轮换操作。软件的标准化还有利于新购置CMM设备,因为可以将测量软件直接移植到新增的CMM上。完成软件升级后,下一个步骤是升级更新CMM控制器。通过更换新型控制器,可以显著提高数据采集的速度和精度,还能为 CMM提供信息采集、随机诊断等功能和预检修程序。完成软件和控制器升级后,更新测头技术也可以显著改善CMM的性能。CMM的标准测头为触发式测头,它的探针与被测工件接触一次,就激活一次发讯开关,记录一个数据点。现在许多触发式测头的性能不断提高和完善,如接触式扫描测头可在触测点与工件保持接触并提供模拟量反馈,连续而快速地记录大量数据点。新的测量软件、控制器和测头技术相结合,可以大大提高CMM的检测速度。例如,Zeiss公司为高性能级 CMM新机型配备的Vast Navigator组合套件中就包括了先进的逻辑控制器、专用测头和测量软件,可对被测工件进行快速扫描和数据采集。过去对V6发动机的汽缸体进行一次全面检测需要22分钟,而采用Navigator套件(即使不对测量程序作任何改编)可使检测速度提高30%。

传感技术的改进:

传感器技术的进一步发展包括在不接触工件的情况下采集其尺寸数据的能力。如采用激光测头进行探测时,将一束相干光投射到被测工件表面,通过对反射光信号进行分析,即可记录到单点或多点尺寸数据(如同采用接触式扫描测头时一样)。视频传感系统则采用一台摄像机和一套照明系统,可以同时记录大量数据点,能够精确测量工件的边缘,还能记录接触式测头难以检测的微小形貌。非接触式传感器最适合用于测量具有延展性的软材料和小尺寸工件形貌。采用非接触激光扫描测头能够快速完成大尺度、中等精度的检测工作(如汽车外仪表板安装尺寸的检测)。而用接触式扫描测头检测薄壁金属工件则可能因测力过大而损坏工件,检测此类工件的精度要求可能比检测发动机汽缸体的典型精度要求(<2μm)要低10~20倍,

新型扫描测头能够弥补传统测头测量功能的不足。传统的触发测头只能用于单个点的尺寸/位置测量,而扫描测头具有多点快速测量功能,是工件形貌测量的首选。例如,Renishow公司新开发的扫描测头的扫描速度比传统测头大幅度提高,同时又保留了触发测头的单个数据点快速测量功能。提高扫描测头的扫描测量速度意义重大。但在以前,当试图提高扫描速度时,测量机的动量和惯性会导致测量精度降低。当测量机驱动测头快速扫过工件和改变运动方向时,就会产生不断变化的动态误差,从而将扫描速度限制在 20mm/sec.以下。为了将动态误差的影响降至最小,Renishow公司开发了新的软件和硬件,其中包括2轴万向定位测头。最近,该公司推出了一套由Renscan5测量机5轴控制技术、Revo高速扫描测头、激光校准测头和UCC2通用型CMM控制器等组成的扫描测量系统。采用该成套技术的CMM 能以500mm/sec.的扫描速度对高精度工件参数进行可覆盖更大数据范围的高速测量。

CMM的多功能化:

正如将控制软件与换刀装置相结合的多功能机床能在一次装夹中完成工件的多工序加工一样,采用多传感技术的CMM也能在同一台仪器上实现对工件多种误差项目的检测,从而可以节省将工件从一台仪器移至另一台仪器分别测量各项误差所花费的时间和精力,并可将工件在转移、装卸过程中发生损坏的可能性和多次装夹引入的测量误差降至最低。但是,用多传感技术改造老式CMM也存在一些需要解决的问题。虽然目前将CMM的单点触发测头升级为扫描触发测头已相当普遍,但在CMM上加装视频测头却受到一定限制。这是因为视频测头通常比触发测头要重得多,而老式CMM的机械结构设计难以承受这一重量。此外,使用视频传感系统还需要有专用照明装置,而在使用触发测头的CMM上通常没有此类装置。另一个问题是触发测头与视频测量软件的集成。触发测头CMM的测量方式是对单个点或一组点进行采样,而视频测量系统则是利用一台摄像机对一个点阵进行快速采样。因此,为了能在测量中对不同的传感器进行快速切换,而无需停机对其它传感器重新校准后再继续测量,将不同的传感器集成到测量软件中就显得至关重要。OPG公司正尝试以另一种思路来解决CMM的多功能化问题,即最好是在视频测量机上加装单点采样传感器,而不是在单点测量机上加装视频测头。由于视频测量机具有同时处理多点数据的能力,因此也能处理单点数据和扫描输入数据。该公司设计的多传感测头CMM是以视频测量机为基型,可加装接触测头、激光测头以及其它类型的传感测头,即在同一个给定的测量平台上可以使用 4~5种不同的传感测头。集成化的多测头CMM能够大幅度提高测量能力和检测效率。例如,将被测工件一次装夹好后,可以用视频测头对所有适合视频测量的部位进行数据采样;对于某些视频测头无法测量的部位(如深度超过视频测头焦距的孔的底部),可以换用触发测头逐点采样;对于那些没有经过精确几何形状CAD 设计的复杂表面形貌,则可采用激光测头对其进行表面扫描。各种传感器采集的数据点用一个软件包进行分析,并将分析结果与初始CAD文件进行比较,以确定工件是否正确。多传感测头的一个典型应用实例是对半金属密封垫圈的测量。对于垫圈的金属基体材料部分,可以采用接触式测头测量其尺寸参数(如孔径);对于不能用接触式测头测量的软性材料部分,如果有一台多功能CMM,就可以切换到视频摄像测头,从而获得工件的连续数字图像。将多种测量功能集成到一台测量机上是完全可以实现的。CMM的多功能化将大大减少测量每种特定的工件参数对单一功能测量机的需求量。随着坐标测量技术的不断发展,CMM最终可能会达到如下理想境界:只需将被测工件放到测量机上,揿一下按钮,即可获得需要的所有测量结果。将来,用一台综合型测量机取代所有的单一功能测量机也完全可能实现。

篇2:三坐标测量机的升级改造与应用

1前言

随着公司规模的扩张和高效加工设备的广泛应用,普通的检测手段已不能满足企业现代化生产的需求,为了提高精密检测能力和产品质量控制能力,我公司在 购入一台DEA公司生产的Ghibli10测量机,并在购入一台Brown&Sharp公司生产的Chameleon-7.10.7测量机。两台测量机自投入应用以来,在我公司产品质量控制体系中扮演了重要角色,严格把好了零部件的形位公差大关,从而保证了产品的质量,为公司创造了良好的经济效益,赢得了用户的一致好评。

2 升级改造的可行性分析

Ghibli201210测量机是DEA公司在90年代中期的成熟机型,随着时间的推移,电气元件开始逐渐老化,近年来故障频繁;并且该机器的B3CS控制系统在已经停止生产,备件也在逐渐减少,维修成本也相对较高。原有的TUTOR测量软件在已经停止研发,在WIN95系统下使用,界面落后、功能简单,不便于编程,效率较低,逐渐不能满足现今的检测需求。

Chameleon-7.10.7测量机是Brown&Sharp公司的产品,同样也存在电气元件老化,故障率频繁等问题;并且该机器使用的是SHARP32控制系统,维修备件不断减少。该机器的PCDMIS 3.0版本软件是早期的测量软件,仅能在WINNT系统下使用。两台机器的操作系统和控制系统均不相同,既造成了测量机操作者检测不方便、不灵活,同时也增加了日常维护保养的难度。

我们公司每年都对两台测量机做精度校验,机器的机械性能和精度保持性良好,况且两台机器的所有机械部分结构和技术在现在来说并不落后。因此,比较经济实惠的升级方式就是通过升级改造控制系统和软件系统来再造两台先进的全自动桥式测量机。

3 改造的基本内容

用最新的Pcdmis CAD++ DCC测量软件替换已经淘汰的TUTOR软件和PCDMIS 3.0旧版本软件。该测量软件能够解决复杂的计量检测任务,提供了用户简易操作界面,帮助用户完成零件检测程序编程、测量程序初始化设定以及执行检测程序,运用先进的图形化报告功能,实现用户特殊的检测数据分析需求。该软件的优势之一为其直观化的自学习功能,在CAD模型的上,实现用户零件检测编程,并且具有独特的零件特征识别功能,针对不同测量点的探测,自动识别测量元素的类型(线、圆、圆柱,等等)。在完成工件特征检测之后,PC-DMIS CAD++软件能够自动定义被测元素类型,提供所需信息和屏幕分析图形,这种动态图形通过被测几何元素之间拟合,实现被测工件的元素构造;强化了对于复杂几何表面的导入和评价,包括在曲线和曲面任意位置上随机拾取点云、曲线和线框,立即产生完整的公差报告,和曲线曲面以及曲面轮廓的坐标系校正。该软件适用于工件建模,模具制造调整,生产过程中故障诊断和处理以及事故分析,

PC-DMIS CAD++软件与扫描性能相结合,操作者能够快速,高效,准确的测量复杂几何形状,例如蜗轮叶片,模具,模型,钣金件组件和其他曲线,曲面形状。各种类型的扫描特性能够生成工件表面的不同扫描模式,该特征也是检测工件配合表面尺寸的重要工具。

用最新的DEA控制系统B3C_LC替换已经淘汰的B3CS控制系统和SHARP 32控制系统。B3C-LC控制器是高速伺服测量控制系统,可支持模拟扫描测量系统,同时可支持其它测头系统,具有良好的可靠性和安全性;用通用的JOGBOX操纵盒替换已经淘汰的现有操纵盒;统一使用Windows Xp操作系统的计算机;更换所有的控制系统电缆,机械部分全面大修调整保养,清理检查机器的导轨系统;清理检查机器所有的气路部分和过滤系统,增加一套过滤器系统,更换所有的老化气管气路系统;优化调整测量机的运动控制参数,调整测量机的横梁与台面的水平及三轴的垂直度;全面的精度调试和校准按照ISO10360-2标准恢复该机器原有精度;

4 改造后测量机在我公司的应用

通过升级改造,再造了两台先进的全自动桥式测量机,彻底更换控制系统、操纵盒、计算机和软件为统一配置,以及更换所有的控制系统电缆等配件,增强了通用性、稳定性和可维护性,提高了工作效率。改造后的测量机技术水平仍可达到现今同类全自动测量机的档次,自重新投入使用以来,测量精度和效率明显提高,解决了以前测量中需要进行大量数据处理的麻烦,使测量结果更全面更直观,同时也增强了我公司在逆向制造方面的设计能力。

ZL41型复合滤棒成型机组是参照德国HAUNI公司的MULTIFI-E而设计的,由YL31型两元滤棒组合机和YL44型复合滤棒成型机两部分组成,其最高设计生产速度为400米/分,是目前国内的高速二元复合滤棒成型机组。YL31型两元滤棒组合机的加速鼓轮(2)是一种典型的凸轮式械手抓放机装置,其作用不仅是传送组合滤棒,更重要的是补偿靠拢鼓轮(3)及交接轮(1)槽的不同节距,实现组合滤棒的正确传输。其工作原理是加速鼓轮的传递槽的杠杆臂沿着一个凸轮轨道上运动,由凸轮轮廓控制加速鼓轮的传递槽相对于靠拢鼓轮、交接轮的不同的传递点。

加速鼓轮中的关键零件——凸轮只有外形尺寸,没有凸轮廓线的设计参数,设计时将其定义为进口件。由于该零件的进口价值大(折合人民币为83949元),为了节省外汇,降低成本,进一步提升设计创新能力,使用公司改造后的三坐标测量机(型号)对该零件的凸轮廓线进行反求设计。根据反求设计的原理,选择凸轮零件的孔为基准,应用三坐标测量机进行测量,将测量数据输出保存,应用PC-DIMS软件对所测量的数据进行处理,生成图形文件,并将其保存为IGS格式。启动Pro/E软件,首先创建凸轮的基本特征,再将前述的IGS文件导入创建凸轮槽特征。进过一番处理,得到凸轮模型图如下:

我公司每年生产该零件十余套,仅此一项就为公司每年节约开支数万元。我公司使用的类似进口零件比较多,通过逆向制造使设计工作就变得方便容易多了,有效地降低了研发费用和生产成本。

5 总结

三坐标测量机在我公司的使用,已经并正在我们的机械加工、质量检测和逆向制造等方面发挥着不可替代的作用。我们有理由相信,在今后的工作和实践中,通过我们的不断努力,三坐标测量机必将得到更好的应用和发展,为我公司产品质量的提高和产品设计做出更大的贡献。

篇3: 三坐标技术工作总结

一:什么是三坐标测针

测针是三坐标策略系统的组成部分,它与被测工件接触,使测头机构产生位移。所产生的信号经处理得出策略结果。被测工件的外形特征将决定要采用的测针类型和大小。在所有情况下,测针的最大刚性和测球的球度都至关重要。

为了达到这一要求,renishaw的测针杆按照严格的标准在数控机床上生产。我们格外注意保证测针刚性最高,同时测针质量经过最优化处理以适用于renishaw的各种测头。renishaw原产测球是按最高标准制造,保证与测针杆的链接能达到最佳的完整性。如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大、或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形,则很容易降低测量效果。为了确保您采集的数据的正确性,请务必从renishaw原产的全系列测针中指定和选用测针。

二、三坐标测针的专业术语:

总长度:雷尼绍对测针总长度的标准定义,是从测针的后安装端面到测球中心的长度。有效工作长度:有效工作长度是在零件发现方向测量时从测球中心道测针杆与被测目标干涉点之间的距离。

三、如何正确选择测针

1、尽量选用短测针

测针弯曲或变形量越大,精度月底,使用近可能短的测针

2、尽量减少接头

每增加一个饿着呢的测杆的链接,便增加了一个潜在的弯曲和变性点。所以使用中应尽量减少三坐标测针的组件数。

3、选用的测球直径要尽量大

一是这样能增大测球、测针杆的距离,从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发。其次测球直径越大,被测工件表面光洁度的影响越小。

篇4: 三坐标技术工作总结

一个月的三坐标测量学习很快结束了,虽然学习的东西还不算很多,但是也十分有用。在学习过程中,我逐渐认识到三坐标的有它非常卓越的`优势,比起其他测量仪器来说,它的功能其实是非常强大的。同时,我也意识到三坐标很好地弥补了2d投影仪的不足,比起2d投影仪来说,它的使用性更广,测量出来的数据更加精确,更有说服力。

简单来说,三坐标测量仪主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、机器等中小型配件、模具等行业的箱体、机架、齿轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲面等的测量,还可用于电子,五金、塑胶等行业中。三坐标测量仪可以对工件的尺寸,开关和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测,外形测量、过程控制等任务。

从对三坐标的了解认识到手动操作,我的这个学习可以分为五个阶段:

第一阶段:了解测量机的主要组成部分及注意事项。掌握如何开机关闭机器,控制手柄的基本使用以及基本维护知识。

第二阶段:掌握测量探头的更换、校正以及标准球的测量

第三阶段:了解并测量最基本的点,直线,圆等基本元索。

第四阶段:了解并学会建立最基本的坐标系,回顾基本形位公差并了解测量机基本术语,包括角度,相交,平行度,垂直度等。

第五阶段:掌握相应的程序的导入。导入已编好的程序对相应半成品及成品进行测量,得出有效的数据。

总的来说,本次学习中,通过对各部门工件的测量,使我们更好地测出各部门加工的情况。三坐标能准确无误地判断出工件的良与否,对我们品检部门提供了非常巨大的帮助。同时,pc.dmis这套软件还提供了非常实用的测量编程,只要用户建立好三坐标,就可以利用同一个程序检测出批量的产品,在很大程度上,提高我们的效率,减少了人为的误差,提高了测量准确性与范围。这也是我之前想也没有想到过的事情。

当时,我手中有本关于三坐标的教材,一时也看不懂,但通过这数日来的初步学习了解以及自己对测量机零件检测的日常观察所得,使我对测量技术有了更进一步的了解。

梁兆权

20××/10/4

篇5: 三坐标技术工作总结

三坐标测量机(cmm)是一种以精密机械为基础,综合应用电子技术、计算机技术、光栅与激光干涉技术等先进技术的检测仪器。三坐标测量机的主要功能是:(1)可实现空间坐标点的测量,数控机床厂可方便地测量各种零件的三维轮廓尺寸、位置精度等。测量精确可靠,万能性强。 (2)由于计算机的引入,可方便地进行数字运算与程序控制,并具有很高的智能化程度。因此,它不仅可方便地进行空间三维尺寸的测量,还可实现主动测量和自动检测。在模具制造工业中,三坐标测量机充分显示了在测量方面的万能性、测量对象的多样性。

(一)三坐标测量机的分类与构成

三坐标测量机按其工作方式可分为点位测量方式和连续扫描测量方式。点位测量方式是由测量机采集零件表面上一系列有意义的空间点,通过数学处理,求出这些点所组成的特定几何元素的形状和位置。连续扫描测量方式是对曲线、曲面轮廓进行连续测量,多为大、中型测量机。

根据三坐标测量机的结构形式及三个方向测量轴的相互配置位置的不同,三坐标测量机可分为悬臂式、桥式、龙门式、立柱式、坐标镗床式等,如图1―48所示。它们各有特点及相应的适用范围如下:

(1)悬臂式的特点是结构紧凑、数控机床厂工作面开阔、装卸工件方便、便于测量,但悬臂易于变形,且变形量随测量轴丁轴的位置变化,因此丁轴测量范围受限。 (2)桥式测量机结构刚性好,x、y、z方向的行程大,一般为大型机。 (3)龙门式的特点是龙门架刚度大,结构稳定性好,精度较高。由于龙门或工作台可以移动,使装卸工件方便,但考虑龙门移动或工作台移动的惯性,龙门式测量机一般为小型机。 (4)立柱式适合于大型工件的测量。 (5)坐标镗床式的结构与镗床基本相同,结构刚性好,测量精度高,但结构复杂,适用于小型工件。

三坐标测量机按测量范围可分为大型、中型和小型。按其精度可分两类:①精密型,一般放在有恒温条件的计量室,用于精密测量,分辨率一般为0.5~21lm;②生产型,数控机床厂一般放在生产车间,用于生产过程检测,并可进行末道工序的精加工,分辨率为5flm或10怜m。

三坐标测量机的规格品种很多,但基本组成大致一样,主要由测量机主体、测量系统、控制系统和数据处理系统组成。

1、三坐标测量机的主体

三坐标测量机的主体的运动部件包括沿x轴移动的主滑架、沿丁向移动的副滑架、沿z向移动的z轴,以及底座、测量工作台。测量机的工作台多为花岗岩制造,具有稳定、抗弯曲、抗振动、不易变形等优点。

2、三坐标测量机的测量系统

三坐标测量机的测量系统包括测头和标准器。三坐标测量机的测头用来实现对工件的测量,是直接影响测量机测量精度、操作的自动化程度和检测效率的重要部件。三坐标测量机的测头可分接触式和非接触式两类。数控机床厂在接触式测量头中又分机械式测头和电气式测头。此外,生产型测量机还可配有专用测头式切削工具,如专用铣削头和气动钻头等。机械接触式测头为具有各种形状(如锥形、球形)的刚性测头、带千分表的测头以及划针式工具。机械接触式测头主要用于手动测量,由于手动测量的测量力不易控制,测量力的变化会降低瞄准精度,因此只适用于一般精度的测量。电气接触式测头的触端与被测件接触后可作偏移,传感器输出模拟位移量信号。这种测头既可以用于瞄准(过零发信),也可以用于测微(测给定坐标值的偏差),因此电气接触式测头主要分为电触式开关测头和三向测微电感测头,其中电触式开关测头应用较广泛。非接触式测头主要由光学系统构成,如投影屏式显微镜、电视扫描头,适用于软、薄、脆的工件测量。

(二)三坐标测量机的测量方法

一般点位测量有三种测量方法:直接测量、数控机床厂程序测量和自学习测量。 (1)直接测量方法(即手动测量)。操作员将决定的顺序利用键盘输入指

令,系统逐步执行的操作方式,测量时根据被测零件的形状调用相应的测量指令,以手动或数控方式采样,其中数控方式是把测头拉到接近测量部位,系统根据给定的点数自动采点。测量机通过接口将测量点坐标值送入计算机进行处理,并将结果输出显示或打印。 (2)程序测量方法。将测量一个零件所需要的全部操作按照其执行顺序编程,以文件形式存入磁盘,测量时按运行程序控制测量机自动测量。该方法适用于成批零件的重复测量。零件测量程序的结构一般包括以下内容:

1)程序初始化。如指定文件名、存储器置零、对不同于缺省条件的某些条件给出有关选择指令。 2)测头管理和零件管理。如测头定义或再校正、数控机床厂临时零点定义、数学找正、建立永久原点等。 3)测量的循环。①定位,使测头在进入下一采样点前,先进入定位点(使测头接近采样点时可避免碰撞工件的位置);②采样处理,包括预备指令和操作指令,如测孔指令前先给出采样点数、孔的轴线理论坐标及直径等参数的指令;③测量值的处理;④关闭文件结束整个测量过程。

(3)自学习测量方法。操作者对第一个零件执行直接测量方式的正常测量循环中,借助适当命令使系统自动产生相应的零件测量程序,对其余零件测量时重复调用。该方法与手i编程相比,省时且不易出错。但要求操作员熟练掌握直接测量技巧,注意操作的目的是获得零件测量程序,严格掌握操作的正确性。

自学习测量过程中,系统可以两种方式进行自学习:对于系统不需要对其进行任何计算的指令,如测头定义、参考坐标系的选择等指令,系统采用直接记录方式。数控机床厂许可记录方式用于测量计算的有关指令,只有在操作者确认无误时才记录,如测头校正、零件校正等指令。当测量循环完成或在执行程序的过程中发现操作错误时,可中断零件程序的生成,进入编辑状态修改,然后再从断点启动。

(三)三坐标测量机的应用

(1)多种几何量的测量。测量前必须根据被测件的形状特点选择测头并进行测头的定义和校验,并对被测件的安装位置进行找正。

1)触头的定义和校验。在测量过程中,当触头接触零件时,计算机将存人测头中心坐标,而不是零件接触点的实际坐标,因而触头的定义包括触头半径和测杆的长度造成的中心偏置,以及多触头测量时各个触头定义代码。测量触头的校验还包括使计算机记录各触头沿测量机不同方向测同一测点时的长度差别,以便实际测量时系统能自动补偿。触头的定义和校验可直接调用测头管理程序、参考点标定和测头校正程序来进行,将各触头分别测量固定在工作台上已标定的标准球或杯准块,计算机即将各测头测量时的坐标值计算出各触头的实际球径和相互位置尺寸,并将这些数据存储于寄存器作为以后测量时的补偿值。经过校验的不同触头测同一点,数控机床厂可得到同样的测量结果。

2)零件的找正。指在测量机上用数学方法为工件的测量建立新的坐标基准。测量时,工件任意放置在工作台上,其基准线或基准面与测量机的坐标轴(x、y、z轴的移动方向)不需要精确找正,为了消除这种基准不重合对测量精度的影响,用计算机对其进行坐标转换,根据新基准计算校正测量结果。因此,这种零件找正的方法称为数学找正。零件找正的主要步骤有:①根据采用的三维找正或二维找正方法,确定初始参考坐标系;②运行找正程序;③选定第一坐标轴;④调用相应子程序进行测量并存储结果;⑤选第二坐标轴;⑥调用相应子程序进行测量并存储结果。对于三维找正中的第三轴,系统自动根据右手坐标准则确定。

工件测量坐标系设定后,即可调用测量指令进行测量。三坐标测量机测量被测工件的形状、位置、中心和尺寸等方面的应用举例。

(2)实物程序编制。对于在数控机床上加工的形状复杂的零件,当其形状难于建立数学模型使程序编制困难时,常常可以借助于测量机。通过对木质、塑料、数控机床厂黏土或石膏制的模型或实物的测量,得到加工面几何形状的各项参数,经过实物程序软件系统的处理,输出所需结果。

例如,高速数字化扫描机实际上是一台连续扫描测量方式的坐标测量机,主要用于对模具未知曲面进行扫描测量,可将测得的数据存人计算机,根据模具制造需要,实现:①对扫描模型进行阴、阳模转换,生成需要的cnc加工程序;②借助绘图设备和绘图软件得到复杂零件的设计图样,即生成各种cad数据。 (3)轻型加工。生产型三坐标测量机除用于零件的测量外,还可用于划线、打冲眼、钻孑l、微量铣削及末道工序精加工等轻型加工,在模具制造中可用于模具的安装、装配。

三坐标划线机即立柱式三坐标测量机,数控机床厂主要用于金属加工中的精密划线和外形轮廓的检测,特别适用于大型工件制造、模具制造、汽车和造船制造业及铸件加工等。它与生产型三坐标测量机在结构和精度上有较大区别,属于生产适用型三坐标机,可承受检测环境较恶劣的划线和计量测试技术工作。

篇6: 三坐标技术工作总结

一周的三坐标测量实习很快结束了,但还是学到了东西,通过对三坐标测量机床的学习,使我们又发现了在加工中出现的不少问题,从而更好的优化加工方法,提高加工精度。

在本次学习中,通过对自己工件的测量,使我们更好地测出加工精度,认识到三坐标测量机床通过pc.dmis软件进行手动编程或自动对话窗口编程可以对尺寸精度,定位精度,几何精度,及轮廓精度进行测量,对于一般的几何元素,点、线、面、圆、球、圆柱、圆锥,三坐标通过测头手动或自动采点来对其进行测量,除支持点位测量功能外,pc.dmis还可以将iges文件输出导入,方便复杂曲面测量,并可对复杂实体进行外形的模拟测量编程,在很大程度上减小了传统测量中出现的误差,提高了测量范围。

对三坐标测量机的学习,是我在很大程度上认识到加工过程中出现的错误和以前的测量误区,对以后加工有着深远意义。三坐标测量满足对现代机械加工测量的要求,它精确的测量保证了工件的合格与否,对与指导加工有着很大的帮助。

12g数控预备技师

刘端焰20××-11-23

篇7:三坐标测量机在模具生产中的应用

三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化能力,成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段,

模具质量保证的有效工具

三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛,它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具,更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。测量方式大致可分为接触式与非接触式两种,目前Metris LK的测量机在两项技术上位居世界前列。

模具的型芯型腔与导柱导套的匹配如果出现偏差,可以通过三坐标测量机找出偏差值以便纠正。在模具的型芯型腔轮廓加工成型后,很多镶件和局部的曲面要通过电极在电脉冲上加工成形,从而电极加工的质量和非标准的曲面质量成为模具质量的关键。因此,用三坐标测量机测量电极的形状必不可少。 三坐标测量机可以应用3D数模的输入,将成品模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面进行测量比较,输出图形化报告,直观清晰的反映模具质量,从而形成完整的模具成品检测报告。 在某些模具使用了一段时间出现磨损要进行修正,但又无原始设计数据(即数模)的情况下,可以用截面法采集点云,用规定格式输出,探针半径补偿后造型,从而达到完好如初的修复效果。

当一些曲面轮廓既非圆弧,又非抛物线,而是一些不规则的曲面时,可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚。然后用三坐标测量机测出各个截面上的截线、特征线和分型线,用规定格式输出,探针半径补偿后造型,在造型过程中圆滑曲线,从而设计制造出全新的模具。

正确使用三坐标测量机对其使用寿命、精度起到关键作用,应注意以下几点。 (1)工件吊装前,要将探针退回坐标原点,为吊装位置预留较大的空间;工件吊装要平稳,不可撞击三坐标测量机任何构件。 (2)正确安装零件,安装前确保符合零件与测量机的等温要求。 (3)建立正确的坐标系,保证所建的坐标系符合图纸的要求,才能确保所测数据准确。 (4)当编好程序自动运行时,要防止探针与工件的干涉,故需注意要增加拐点。 (5)对于一些大型较重的模具、检具,测量结束后应及时吊下工作台,以避免工作台长时间处于承载状态。

模具理想的数字化工具

1974年美国Brown&Sharpe推出全球第一台数控测量机,之后PC-DMIS率先把强大的CAD功能引入测量软件,从此三坐标测量机就以其高精度高柔性以及优异的数字化能力,成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段。我侧重谈一下测量机对于模具工业的两个重要作用。

第一,测量机能够为模具工业提供质量保证,是模具制造企业测量和检测的最好选择。测量机在处理不同工作方面的灵活性以及自身的高精度,使其成为一个主仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时,测量机可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。高度柔性的三坐标测量机可以配置在车间环境,并直接参与到模具加工、装配、试模、修模的各个阶段,提供必要的检测反馈,减少返工的次数并缩短模具开发周期,从而最终降低模具的制造成本并将生产纳入控制。 第二,测量机具备强大的逆向工程能力,是一个理想的数字化工具。通过不同类型测头和不同结构形式测量机的组合,能够快速、精确的获取工件表面的三维数据和几何特征,这对于模具的设计、样品的复制、损坏模具的修复特别有用,

此外,测量机还可以配备接触式和非接触式扫描测头,并利用PC-DMIS测量软件提供的强大的扫描功能,完成具备自由曲面形状特征的复杂工件CAD模型的复制。无需经过任何转换,可以被各种CAD软件直接识别和编程,从而大大提高了模具设计的效率。

具体来说,在模具制造企业中应用测量机完成设计和检测任务时,要密切关注测量基准的选择、测头的标定和选择、测点数及测量位置的规划、坐标系的建立、环境的影响、局部几何特征的影响、CNC控制参数等多方面的因素。这当中的每一个因素,都足以影响测量结果的精确和效率。海克斯康在中国拥有3000余家客户操作培训的长期经验,形成了一整套从初级、中级到高级培训的完整体系,我们对于正确使用测量机的理解如下。

首先,选用适宜的设备和正确的检测策略。并且要经过必要的论证,从精度、效率和测量手段等方面衡量测量机是否满足工作目标的需要。

其次,测量人员要经过必要的培训,熟悉测量目标并能够胜任工作的需要。此外,应当对所有的测量设备和测量过程的技术指标进行定期评价和总结。

最后,论证测量结果的一致性。 模具工业必不可少的关键设备随着现代制造业的迅猛发展,特别是汽车制造业的发展,对模具设计和制造的要求也日益提高,三坐标测量机已成为模具制造中必不可少的关键设备。

三坐标测量机是精密的数控检测设备,其精度高于一般的数控机床,被广泛应用在模具、汽车、航空、航天、机械等制造业,可对产品的几何尺寸和形位公差进行精确检测。在美国和欧洲的工业发达国家,测量机已经非常普及,大约每七台数控机床要配备一台三坐标测量机。

三坐标测量机除了具备常规的几何尺寸和形位公差检测功能外,在逆向工程技术和曲面坐标检测方面具有特殊的优势,非常适于模具制造业。逆向工程技术是根据已经存在的产品模型或样品,经过三坐标测量机对各项几何尺寸和曲面的测量,反向推出产品设计数据(数字模型或设计图纸)的过程。因此利用逆向工程技术,就可以根据客户提供的样件很方便地制造出模具或直接加工出产品,这在模具制造、汽车、摩托车等行业中有广泛的应用。

三坐标测量机作为数字化的测量设备,通过曲线和曲面的测量可获取工件表面的三维坐标数据,再利用逆向工程CAD技术获得产品的CAD数学模型,进而利用CAM系统完成产品的制造。逆向工程技术用先进的计算机数字图形技术表达复杂的工件形状,可取代以实物为基础的传统的外形传递方法,缩短产品的开发试制周期,降低成本。

在模具制造业,大多数模具都是按照CAD数学模型在数控机床上制造完成的,它与原CAD数学模型相比,确定其在加工制造中产生的误差,就需用三坐标测量机进行测量。

在三坐标测量机的软件系统中可以用图形方式显示原CAD数学模型,再按照可视化方式从图形上确定被测点,得到被测点的X、Y、Z坐标值及法向矢量,便可生成自动测量程序。三坐标测量机可按法线方向对工件进行精确测量,获得准确的坐标测量结果,也可与原CAD数学模型进行比较并以图形方式显示,生成坐标检测报告(包括文本报告和图表报告),全过程直观快捷,而用传统的检测方法则无法完成。

使用三坐标测量机可减少测量误差,保证产品的精度和质量,满足设计与制造的需要,对提高产品的市场竞争力具有重要推动作用,对模具制造业的技术进步有很大的促进作用,因此三坐标测量机在模具制造业中有十分广阔的应用前景。

作者:天津盛泓博科贸有限公司

篇8:城市污水处理厂升级改造技术

城市污水处理厂升级改造技术

摘要:为应对水环境的.持续恶化、减缓水域富营养化,12月24日,国家环境保护总局专门发布了<城镇污水处理厂污染物排放标准>,新标准对排放水质提出更严格的要求.实施时间7月1日,此后<国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知>“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标.作 者:李成江  作者单位:中国市政工程华北设计研究院 期 刊:建设科技   Journal:CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):, “”(1) 分类号:X7 

篇9:选矿厂技术升级改造可行性研究报告

项目名称:

XXX铅锌矿选矿厂技术升级改造工程项目

项目背景:

世界高新技术的迅速发展为拓展铅产品应用领域开辟了新的空间。铅酸蓄电池产品经过不断开发,电流强度不断提高,在电子信息、交通运输、航空航天、海洋工程等高新技术领域的应用越来越广,对铅的需求也将明显增加。

我国铅消费主要集中在铅酸蓄电池领域,近年来,我国铅酸蓄电池耗铅所占铅消费总量的比例约为 78%,其次是氧化铅、铅合金及铅材,所占比例为 20%左右。近年来国内汽车、通信、电力、交通和计算机等产业的高成长带动了中国铅酸蓄电池工业的发展,我国铅酸蓄电池最终消费领域主要集中在汽车(不包括农用车、军用车等)、电动车、通讯等领域,另外每年我国生产大量铅酸蓄电池用于出口。

中国是全球第一大精铅消费国,同时也是第一大生产国, 年中国生产精铅 510 万吨,占世界精铅产量的45.74%,欧美国家的精铅供应缺口主要依靠中国产量弥补,中国铅金属产业将决定全球市场主要的变化。长期以来,我国精铅产量主要是原生铅,再生铅所占的比例并不大,因此冶炼企业精矿供应保证显得尤为重要,2013 年我国共生产铅精矿 313 万吨,自产精矿满足冶炼需求程度为 61.37%,铅精矿供需缺口巨大,铅金属需求量的稳步增长将继续增加对精矿原料的需求,进而导致铅矿进一步紧缺,中国铅产业的原料对外依存度将继续上升,因此加强对原生铅的资源开发利用对中国铅产业发展意义重大。

项目规划:

本项目拟使用募集资金 21,978 万元,本项目建成达产后,预计增加销售收入10,263.34 万元/年,净利润6,567.39 万元/年,财务内部收益率(税后)为 17.22%,静态回收期(税后)为 6.31 年。

项目结论:

本项目的建设,可使资源充分发挥效益,本项目将以工艺流程更优、布局更佳、运行成本更低,更能发挥投资效益和效果,环保、安全、技术含量高、资源消耗低为目标,使企业扩大生产规模,为顺利完成广西自治区“十二五”工业发展目标作出更大的贡献。项目的实施将对国民经济稳定持续发展具有积极促进作用,而且还可以增加地方就业、增加地方税收。本项目的实施可达到经济效益、社会效益和环境效益共赢的目的。

项目名称:

XXX铅锌矿选矿厂技术升级改造工程项目

项目背景:

世界高新技术的迅速发展为拓展铅产品应用领域开辟了新的空间。铅酸蓄电池产品经过不断开发,电流强度不断提高,在电子信息、交通运输、航空航天、海洋工程等高新技术领域的应用越来越广,对铅的需求也将明显增加。

我国铅消费主要集中在铅酸蓄电池领域,近年来,我国铅酸蓄电池耗铅所占铅消费总量的比例约为 78%,其次是氧化铅、铅合金及铅材,所占比例为 20%左右。近年来国内汽车、通信、电力、交通和计算机等产业的高成长带动了中国铅酸蓄电池工业的发展,我国铅酸蓄电池最终消费领域主要集中在汽车(不包括农用车、军用车等)、电动车、通讯等领域,另外每年我国生产大量铅酸蓄电池用于出口。

中国是全球第一大精铅消费国,同时也是第一大生产国,2013 年中国生产精铅 510 万吨,占世界精铅产量的45.74%,欧美国家的精铅供应缺口主要依靠中国产量弥补,中国铅金属产业将决定全球市场主要的`变化。长期以来,我国精铅产量主要是原生铅,再生铅所占的比例并不大,因此冶炼企业精矿供应保证显得尤为重要,2013 年我国共生产铅精矿 313 万吨,自产精矿满足冶炼需求程度为 61.37%,铅精矿供需缺口巨大,铅金属需求量的稳步增长将继续增加对精矿原料的需求,进而导致铅矿进一步紧缺,中国铅产业的原料对外依存度将继续上升,因此加强对原生铅的资源开发利用对中国铅产业发展意义重大。

项目规划:

本项目拟使用募集资金 21,978 万元,本项目建成达产后,预计增加销售收入10,263.34 万元/年,净利润6,567.39 万元/年,财务内部收益率(税后)为 17.22%,静态回收期(税后)为 6.31 年。

项目结论:

本项目的建设,可使资源充分发挥效益,本项目将以工艺流程更优、布局更佳、运行成本更低,更能发挥投资效益和效果,环保、安全、技术含量高、资源消耗低为目标,使企业扩大生产规模,为顺利完成广西自治区“十二五”工业发展目标作出更大的贡献。项目的实施将对国民经济稳定持续发展具有积极促进作用,而且还可以增加地方就业、增加地方税收。本项目的实施可达到经济效益、社会效益和环境效益共赢的目的。

篇10:机床数控化改造技术论文

【摘 要】本文针对我国现存大量传统机床、旧机床无法满足技术进步和产品革新要求的现状,结合笔者的学习与研究,详细探讨了机床数控化的技术改造,以供有关单位及人员参考。

【关健词】机床;数控化改造;改造方案;机械系统;选型和设计;参数设计;

1 引言

近年来,我国机械制造业得到了很快的发展,提高工业产品的质量及提高生产效率已经非常重要。

在各中、大型制造企业中也有相当数量的传统机床,且50%都是使用超过10年以上的旧机床,数控系统的使用寿命一般在5~10 年,而我国大多数机床都在超期服役。

由于使用时间长,无法满足技术的进步和产品革新的要求。

要解决以上问题,提高企业加工能力和产品竞争力,有两种根本途径: (1) 重新购置数控机床,淘汰旧设备;(2) 对旧设备进行数控改造。

后者与前者相比,更具优势,主要表现在:

(1)交货期短。

尤其是大型机床和特殊专用机床优势更加明显。

一般来讲,改造大型机床能在较短时间内使机床投入生产,而购买新机床周期都在半年到一年时间;

(2)性能更稳定。

各基础件经长期时效,几乎不会产生应力变形而影响精度,各功能部件经长期磨合,功能稳定,可靠性好;

(3) 设计风险小。

新机床设计中带来的技术、方案风险在大修改造中几乎不存在;

(4) 可以更充分地体现用户的意愿。

用户与维修人员可以依照实际需要和机床长期使用情况,在大修改造中提出对机床性能、操作与维修等方面的改进(包括增、改)意见,有权选择机械零部件、数控系统等电气设备的规格、型号、性能等;

(5) 更有利于使用与维护。

由于用户、维修人员不仅可以直接参与改造方案的制定,而且可以参与改造的全过程,直接获取各种技术信息,更深入地掌握机床的结构及性能特点,从而增强使用与维修的主动能力;

(6) 可以更快地获取最新的更实用的'备件;

(7) 节省大量投资;

(8) 降低投资风险。

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