坐標(biāo)測量機(jī)(Coordinate Measuring Machine)又叫做三坐標(biāo)測量機(jī),是一種檢測工件尺寸誤差、形位誤差以及復(fù)雜輪廓形狀的自動化制造系統(tǒng)的基本測量設(shè)備懂讯。它可以單獨使用或集成到FMS 中,與FMS的加工過程緊密耦聯(lián)台颠。測量機(jī)能夠按事先編制的程序(或來自CAD/CAM系統(tǒng))實現(xiàn)自動測量域醇,效率比人工高數(shù)十倍,而且可測量具有復(fù)雜曲面零件的形狀精度果孝。測量結(jié)束肖升,還可以通過檢驗與檢測系統(tǒng)送至機(jī)床的控制器,修正數(shù)控程序中的有關(guān)參數(shù)炼缰,補(bǔ)償機(jī)床的加工誤差拦袍,確保系統(tǒng)具有較高的加工精度。
×惩瘛(1)坐標(biāo)測量機(jī)結(jié)構(gòu)特點 CMM和數(shù)控機(jī)床一樣誓拉,其結(jié)構(gòu)布局有立式和臥式兩類,立式CMM有時是龍門式結(jié)構(gòu)尝赵,臥式CMM有時是懸臂結(jié)構(gòu)篓羊。兩種結(jié)構(gòu)形式的CMM都有不同的尺寸規(guī)格盹组,從小型臺式到大型落地式。下圖是一懸臂式CMM六赢,由安放工件的工作臺哄避、立柱、三維測量頭劳景、位置伺服驅(qū)動系統(tǒng)誉简、計算機(jī)控制裝置等組成。CMM的工作臺盟广、導(dǎo)軌闷串、橫梁多用高質(zhì)量的花崗巖組成〗盍浚花崗巖的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性好烹吵,強(qiáng)度、剛度和表面性能高桨武,結(jié)構(gòu)完整性好年叮,校準(zhǔn)周期長(兩次校準(zhǔn)的日期間隔)。CMM的安裝地基采用實心鋼筋混凝土玻募,要求抗振性能好只损。許多CMM能自動保持水平,采用抗振氣壓系統(tǒng)七咧,有效地減少機(jī)械振動和沖擊跃惫。因此在一般情況下,CMM要求控制周圍環(huán)境顿储,它的測量精度及可靠性與周圍環(huán)境的穩(wěn)定性有關(guān)溺联,CMM必須安裝在恒溫環(huán)境中,防止敞露的表面和關(guān)鍵部件受污染遮店。隨著溫度捻境、濕度變化自動補(bǔ)償及防止污染等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,CMM的性能已能適應(yīng)車間工作環(huán)境戳酒。
CMM 測量頭的精度非常高炸鹅,其形式也有很多種,以適應(yīng)測量工作的需要伟杂。有些測量頭是接觸式的肮渣,測量頭觸針連接在開關(guān)上,當(dāng)觸針偏轉(zhuǎn)時名挪,開關(guān)閉合距肯,有電流通過。 CMM控制系統(tǒng)中有軟件連續(xù)掃描測量頭的輸入绵笆,當(dāng)檢測出開關(guān)閉合時棺衬,系統(tǒng)采集CMM各坐標(biāo)軸位置寄存器的當(dāng)前值橙喘。測量精度與開關(guān)的可重復(fù)性、位置寄存器中的數(shù)值精確度和采集位置寄存器數(shù)值的速度有關(guān)胶逢。有些測量頭能自動重新校準(zhǔn)厅瞎,有一種電動測量頭可以連續(xù)測量復(fù)雜的形狀,如工件內(nèi)部型腔表面宪塔。
(2)坐標(biāo)測量機(jī)的工作原理 CMM和數(shù)控機(jī)床一樣囊拜,其工作過程由事先編制好的程序控制某筐,各坐標(biāo)軸的運(yùn)動也和數(shù)控機(jī)床一樣,由數(shù)控裝置發(fā)出移動脈沖冠跷,經(jīng)位置伺服進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動移動部件運(yùn)動南誊,位置檢測裝置(旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器蜜托、角度編碼器抄囚、光柵尺、磁柵尺等)檢測移動部件實際位置橄务。當(dāng)測量頭接觸工件測量表面時產(chǎn)生信號幔托,讀取各坐標(biāo)軸位置寄存值,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后得出測量結(jié)果王庐。CMM將測量結(jié)果與事先輸入的制造允差進(jìn)行比較细周,并把信號回送到FMS單元計算機(jī)或CMM計算機(jī)。CMM計算機(jī)通常與FMS單元計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)毫例,上載和下載測量數(shù)據(jù)和CMM零件測量程序谒酌。
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