企業(yè)怎樣選擇合適的三坐標(biāo)測量機(jī)
[2010-06-17]
三坐標(biāo)測量機(jī) 的選定標(biāo)準(zhǔn)
制造業(yè)中的質(zhì)量目標(biāo)在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計要求保持一致。但是，保持生產(chǎn)過程的一致性要求對制造流程進(jìn)行控制。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準(zhǔn)確地測量工件尺寸，獲得尺寸信息后，分析和反饋數(shù)據(jù)到生產(chǎn)過程中，使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。
三坐標(biāo)測量機(jī)是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一，因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時間從小時減到分鐘，并快速準(zhǔn)確地評價尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。
三坐標(biāo)測量機(jī)是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一，因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時間從小時減到分鐘，并快速準(zhǔn)確地評價尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。
如果一臺坐標(biāo)測量機(jī)正是你的工作所需，如何選擇最好的？
首先要確定的是要購買那一種型號的三坐標(biāo)測量機(jī)。根據(jù)測量機(jī)上測頭安置的方位，有三種基本類型：垂直式、水平式和便攜式。
垂直式坐標(biāo)測量機(jī)在垂直臂上安裝測頭。這種測量機(jī)的精度比水平式測量機(jī)要高，因為橋式結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動部件較少，使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標(biāo)測量機(jī)包含各種尺寸，可以測量從小齒輪到發(fā)動機(jī)箱體，甚至是商業(yè)飛機(jī)的機(jī)身。
水平式測量機(jī)把測頭安裝在水平軸上。它們一般應(yīng)用于檢測大工件，如汽車的車身，以中等水平的精度檢測。
便攜式測量機(jī)簡化了那些不能移到測量機(jī)上的工件和裝配件的測量，便攜式測量機(jī)可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面，這便允許了對于內(nèi)部空間的測量，允許用戶在裝配現(xiàn)場測量，從而節(jié)省了了移動、運輸和測量單個工件的時間。
為使三坐標(biāo)測量機(jī)保持穩(wěn)固，在設(shè)計過程中，一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機(jī)的驅(qū)動力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性，提高測量精度、重復(fù)性及測量速度、加速度。這些原理也應(yīng)用到一些水平式車間型坐標(biāo)測量機(jī)上，這種系統(tǒng)把水平式測量機(jī)的靈活性和垂直式設(shè)計的高精度結(jié)合在一起。
水平測量的方向使得測量機(jī)在于水平式機(jī)床加工設(shè)備的搭配更為合理。它們尤其適合測量那些需要測量高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動機(jī)殼體。
轉(zhuǎn)臺的加入使四個軸成為可能，雙臂配置也可實現(xiàn)，都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件，小型的、車間型的水平臂測量機(jī)適于高速生產(chǎn)應(yīng)用過程中。
垂直式坐標(biāo)測量機(jī)在垂直臂上安裝測頭。這種測量機(jī)的精度比水平式測量機(jī)要高，因為橋式結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動部件較少，使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標(biāo)測量機(jī)包含各種尺寸，可以測量從小齒輪到發(fā)動機(jī)箱體，甚至是商業(yè)飛機(jī)的機(jī)身。
水平式測量機(jī)把測頭安裝在水平軸上。它們一般應(yīng)用于檢測大工件，如汽車的車身，以中等水平的精度檢測。
便攜式測量機(jī)簡化了那些不能移到測量機(jī)上的工件和裝配件的測量，便攜式測量機(jī)可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面，這便允許了對于內(nèi)部空間的測量，允許用戶在裝配現(xiàn)場測量，從而節(jié)省了了移動、運輸和測量單個工件的時間。
為使三坐標(biāo)測量機(jī)保持穩(wěn)固，在設(shè)計過程中，一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機(jī)的驅(qū)動力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性，提高測量精度、重復(fù)性及測量速度、加速度。這些原理也應(yīng)用到一些水平式車間型坐標(biāo)測量機(jī)上，這種系統(tǒng)把水平式測量機(jī)的靈活性和垂直式設(shè)計的高精度結(jié)合在一起。
水平測量的方向使得測量機(jī)在于水平式機(jī)床加工設(shè)備的搭配更為合理。它們尤其適合測量那些需要測量高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動機(jī)殼體。
轉(zhuǎn)臺的加入使四個軸成為可能，雙臂配置也可實現(xiàn)，都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件，小型的、車間型的水平臂測量機(jī)適于高速生產(chǎn)應(yīng)用過程中。
選擇一臺適當(dāng)?shù)臋C(jī)器 坐標(biāo)測量機(jī)可根據(jù)應(yīng)用選擇有兩種方式：手動和自動。如果您只需要檢測幾何量和公差都比較簡單的工件，或測量各種小批量的不盡相同的工件，手動機(jī)器是最佳選擇。手動測量機(jī)的軟件也可儲存和調(diào)用測量程序，從而加快了重復(fù)性測量。如果需要檢測大批量相同的工件，或要求較高的精度，要選擇直接用計算機(jī)控制的測量機(jī)。數(shù)控測量機(jī)可自動檢測并消除操作者對測量結(jié)果的影響。程序驅(qū)動意味著可實現(xiàn)無誤差的高檢測速度。
公差也非常重要，手動測量機(jī)很難達(dá)到更小的公差要求，而數(shù)控測量機(jī)通過其連續(xù)的觸測使其更適合具有嚴(yán)格公差要求工件的高精度和高重復(fù)性要求。
數(shù)控測量機(jī)通過安裝一個模擬掃描測頭，用于測量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件，如：齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風(fēng)玻璃的測量。對于那些完全用算術(shù)方法CAD定義或是完全未知的工件來說，這些測頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，并可從部分工件和模型上進(jìn)行逆向工程。對于非常小輪廓形工件來說，掃描測頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進(jìn)行定義而成為理想的選擇。
數(shù)控測量機(jī)通過安裝一個模擬掃描測頭，用于測量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件，如：齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風(fēng)玻璃的測量。對于那些完全用算術(shù)方法CAD定義或是完全未知的工件來說，這些測頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，并可從部分工件和模型上進(jìn)行逆向工程。對于非常小輪廓形工件來說，掃描測頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進(jìn)行定義而成為理想的選擇。
測量機(jī)安裝的場地也很重要。理想情況是，測量機(jī)應(yīng)盡量靠近生產(chǎn)過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測量機(jī)一般具有友好的用戶操作接口，具有與機(jī)床類似的控制界面。
不同型號的測量機(jī)可以共同工作。一臺計量型的垂直式測量機(jī)一般使用的精密計量室，做為產(chǎn)品性能的主仲裁，工作型的測量機(jī)使用在生產(chǎn)線，對工件的質(zhì)量進(jìn)行評判，并提供實時的統(tǒng)計過程控制，并平滑地與整個制造流程規(guī)劃進(jìn)行過渡。
需要考察的關(guān)鍵部分
一旦你確定了如何以及在何處使用測量機(jī)，有一些關(guān)鍵的性能需要進(jìn)行考察，這包括了測量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)，對于測量機(jī)的不確定度和檢測程序在ISO 10360中進(jìn)行了描述。
ISO 10 360主要確定了以下三項誤差：
A. 長度測量最大允許示值誤差 MPEE (ISO 10 360-2 )
在測量空間的任意7種不同的方位，測量一組5種尺寸的量塊，每種量塊長度分別測量3次。
所有測量結(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。
不同型號的測量機(jī)可以共同工作。一臺計量型的垂直式測量機(jī)一般使用的精密計量室，做為產(chǎn)品性能的主仲裁，工作型的測量機(jī)使用在生產(chǎn)線，對工件的質(zhì)量進(jìn)行評判，并提供實時的統(tǒng)計過程控制，并平滑地與整個制造流程規(guī)劃進(jìn)行過渡。
需要考察的關(guān)鍵部分
一旦你確定了如何以及在何處使用測量機(jī)，有一些關(guān)鍵的性能需要進(jìn)行考察，這包括了測量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)，對于測量機(jī)的不確定度和檢測程序在ISO 10360中進(jìn)行了描述。
ISO 10 360主要確定了以下三項誤差：
A. 長度測量最大允許示值誤差 MPEE (ISO 10 360-2 )
在測量空間的任意7種不同的方位，測量一組5種尺寸的量塊，每種量塊長度分別測量3次。
所有測量結(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。
B. 最大允許探測誤差 MPEP (ISO 10 360-2)
25點測量精密標(biāo)準(zhǔn)球，探測點分布均勻。最大允許探測誤差MPEP值為所有測量半徑的最大差值。
C. 最大允許掃描探測誤差 MPETHP (ISO 10 360-4)
沿標(biāo)準(zhǔn)球上4條確定的路徑進(jìn)行掃描。最大允許掃描探測誤差MPETHP值為所有測量半徑的最大差值。
在可接受不確定度水平上采集點的數(shù)量，確定了測量機(jī)的工作效率。一些測量機(jī)能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個數(shù)據(jù)點，而可以達(dá)到非常接近計量型的精度。
測量機(jī)能夠為現(xiàn)代制造業(yè)提供保證，因為它可取代平面的測量工具、固定的或定制的量規(guī)，以及精密的手工測量工具。他們在處理不同工作方面的靈活性使其成為一個主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時，測量機(jī)還可提供入廠產(chǎn)品檢驗、機(jī)床的校驗、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗、加工試驗以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。對于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素，但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制，測量機(jī)就是測量和檢測的最好的選擇。
優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，將會協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測量機(jī)的應(yīng)用作用
在選購了適用、可靠性能測量機(jī)的基礎(chǔ)上，您還需要充分考慮到三坐標(biāo)測量機(jī)供應(yīng)商的技術(shù)實力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力，是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實力，并擁有眾多的客戶群和廣泛的認(rèn)知。通過及時可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障，對于測量機(jī)的長期高效率運行提供保障。同時，擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊伍，使得客戶能夠從容應(yīng)對紛繁復(fù)雜的各種測量任務(wù)。
25點測量精密標(biāo)準(zhǔn)球，探測點分布均勻。最大允許探測誤差MPEP值為所有測量半徑的最大差值。
C. 最大允許掃描探測誤差 MPETHP (ISO 10 360-4)
沿標(biāo)準(zhǔn)球上4條確定的路徑進(jìn)行掃描。最大允許掃描探測誤差MPETHP值為所有測量半徑的最大差值。
在可接受不確定度水平上采集點的數(shù)量，確定了測量機(jī)的工作效率。一些測量機(jī)能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個數(shù)據(jù)點，而可以達(dá)到非常接近計量型的精度。
測量機(jī)能夠為現(xiàn)代制造業(yè)提供保證，因為它可取代平面的測量工具、固定的或定制的量規(guī)，以及精密的手工測量工具。他們在處理不同工作方面的靈活性使其成為一個主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時，測量機(jī)還可提供入廠產(chǎn)品檢驗、機(jī)床的校驗、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗、加工試驗以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。對于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素，但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制，測量機(jī)就是測量和檢測的最好的選擇。
優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，將會協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測量機(jī)的應(yīng)用作用
在選購了適用、可靠性能測量機(jī)的基礎(chǔ)上，您還需要充分考慮到三坐標(biāo)測量機(jī)供應(yīng)商的技術(shù)實力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力，是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實力，并擁有眾多的客戶群和廣泛的認(rèn)知。通過及時可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障，對于測量機(jī)的長期高效率運行提供保障。同時，擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊伍，使得客戶能夠從容應(yīng)對紛繁復(fù)雜的各種測量任務(wù)。
三坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
主要用于機(jī)械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、模具、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量，還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中，可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務(wù)。
