三坐標測量機(CMM)是一種多功能精密計量測試設備缝帝。利用三坐標測量機進行零件形位公差檢測,直觀又方便,測量結果精度高,免去了常規(guī)方法檢測用具的設計與制造所需的時間和費用,大幅度降低了生產成本,縮短了生產周期造过。但是在實際測量工作中,由于測量方法不當,可能會出現比較大的測量誤差。下面?zhèn)€人進行了仔細分析研究,對經常遇到的幾類測量問題提出了相應的改進方法哥纫。
　　
1　測頭系統(tǒng)的配置
　　在測量一個工件時首先要配置測頭系統(tǒng),測頭系統(tǒng)配置是否合理直接影響測量結果霉旗。例如:若配置的測頭直徑和測桿直徑非常接近,測量時由于工件裝夾誤差導致被測量表面與CMM坐標系不平行,非常容易引起誤觸發(fā)。為保證工件的測量精度,測頭系統(tǒng)的配置應遵守以下原則[1]:1)測桿長度盡可能短蛀骇。測桿觸發(fā)受力時彎曲或偏斜越大,測量精度將越低,因此在測量時盡可能采用短的測桿厌秒。2)連接點盡可能少。每次將測桿與加長桿連接在一起時,就引入了新的潛在彎曲和變形點,因此在應用過程中,應盡可能減少連接點的數目。3)測球盡可大简僧。一方面可以使測球與測桿的空隙加大,減少由于“晃動”而誤觸發(fā)的可能;另一方面,測球直徑較大,可削弱被測表面粗糙度對測量精度造成的影響建椰。4)傳感器靈敏度盡可能高。測頭系統(tǒng)配置的關鍵器件是傳感器,不同型號的傳感器具有不同的測量精度和速度,如TP200精度高于TP20,配置前者可以提高測量精度和效率岛马。5)在安裝配置好測頭系統(tǒng)后,應等待30 min以上然后再校驗測頭,以便讓測頭消除彈性變形恢復到自然狀態(tài)
　　
2　同軸度測量                                                      
同軸度的測量誤差往往比實際誤差大(甚至不可信)是三坐標測量領域的另一個常見問題,主要原因是對工件分析不深入,測頭組件配置不合理,測量方法不恰當棉姐。用以下的2種方法可有效解決同軸度測量問題。
　　方法1　如圖1a)所示(圖中長度單位為mm),當被檢測零件的基準軸線長度較長并且基準軸線與被測軸線距離較近時,如果用標準測桿(長度為20mm)測量基準軸線,則第1截面和最后截面的距離肯定小于20 mm,這樣到被測軸線時測量誤差已經放大10倍以上,測量結果當然難以置信啦逆。因此,測量這類零件時,應加大基準軸線首尾2個截面之間的距離,由此減小由于基準軸線偏離而引起的誤差伞矩。實際操作中,首先選用適當的加長桿使之測量長度足夠大,其次選用合適的測頭組件,如大的測球或星形測頭,以便在測量過程中測桿與工件不發(fā)生干涉。

方法2當基準軸線與被測軸線較短并且距離較遠時,如果用通常的方法評價同軸度,即將測量的基準軸線延長至被測軸線處,再計算出被測軸線與基準軸線的最大距離的2倍得到同軸度誤差,這樣的測量結果誤差往往很大,并且不符合實際情況夏志。在這種情況下,應當采用先建立公共軸線再評價同軸度的方法乃坤。具體方法:如用VGS443小型輕便接觸式測量機（RationalDMIS軟件中），可先在基準軸線上取2個截面,再在被測軸線上取2個截面,用4個截面的圓心點來構造一條公共軸線,然后分別計算基準軸線和被測軸線對公共軸線的同軸度,取最大值作為同軸度誤差兰吁。

　　
3　深孔圓柱度問題
　　很多深孔圓柱度的測量結果較實際值偏小,把不合格品計為合格驼吓。其原因主要是測頭組件配置過短,測量深度不夠,以至不能發(fā)現圓孔錐度問題。解決辦法:1)給測頭配上適當的加長桿,使其能夠到達深孔底部;2)將標準的球形測桿換成星形測頭或盤形測頭,使其在測量過程中不至于發(fā)生誤觸發(fā);3)設置好三坐標測量機的探測距離和回退距離等參數,使其在測量直徑較小的孔時不至于撞上圓柱側壁肘抒。
　　
4　個人心得
用三坐標測量機測量工件是一項實踐性很強配赊、講究科學性、注重技巧性的工作,只有不斷實踐,接觸各種類型的工件,才能發(fā)現問題并解決問題,總結出指導性很好的測量技巧任感。

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