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三坐标测量机测量误差产生的因素以及解决方法

  

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   三坐标测量机作为精密的高精度测量仪之一,如何提升三次元测量仪的测量精度是各三坐标测量机生产厂家和用户首要关注的问题,想要解决三坐标的测量精度问题,那就要去最大限度的减小三次元的测量误差,最为根本的方法就是要知道哪些因素会让三坐标的测量产生误差,产生这些误差的原因是什么,根据三次元的特性来有针对性的去提升三坐标的测量精度。除三坐标测量机本身因故障造成测量精度误差以外,还有很多可能影响三坐标测量机精度的因素,造成测量误差。操作人员要了解这些因素,尽量减少三坐标测量机在测量中的误差,避免影响零件测量的准确。

  1.机房温度的稳定

  正如前所述,温度是影响三次元测量机精度的最大因素。每年进行一次的精度校正,并不能保证在温度变化的情况下测量机都能测量准确。尤其是当季节变化时,机房的温度已与校验时不同。有必要在机房温度稳定的情况下,对因光栅温度和量块温度不同而造成的误差用温度修正系数来进行修正。这种修正可以根据季节或环境温度情况来进行。

  2.. 补偿文件的正确性

  补偿文件是使用双频激光干涉仪检测三次元测量机位置度、直线度和角度误差后生成的补偿文件。测量软件是根据它来进行误差补偿的。往往有些操作员在安装测量机软件时忘记安装补偿文件或将备份文件丢失而造成三坐标测量机精度差和重新校验机器精度。

  所以操作员要保管好备份文件并且知道如何安装补偿文件。

  3.测头校正的正确性,准确性

  测头校正的目的是要校正出测杆(测尖)的红宝石球的直径,进行测量点测头修正,并得出不同测头位置的位置关系。在测头校正时产生的误差将全部加入到测量中去。所以在这个环节中要保证正确和准确。要注意以下几点:

  1) 保持标准球和测杆的清洁。

  2) 保证测座、测头、测杆、标准球固定牢靠。

  3) 输入正确的测杆长度和标准球直径。

  4) 根据形状误差和校正出的宝石球直径及重复性判断校正的准确性(加长杆长度不同校正后的宝石球直径会不同)。

  5) 要使用不同测头位置时,在校正完所有测头位置后,要通过测量标准球球心点坐标的方法检查校验精度。

  测头校验后保存的测头文件,在测头、测杆没有动的前提下可以调出使用。但测量精度比较高的情况下,建议重新校正测头。

  4. 三坐标测量机的工作状态

  三次元测量机在长时间使用后,尤其是在环境比较差,温度波动情况比较大的情况下,机械部分会有所变化,如:垂直度变差,横粱长度长的测量机附助腿端的测量精度差等问题。此时就要进行三次元大修和精度校验。

  5.被测零件的形状误差及基准的正确选择

  因为三坐标测量的原理是先采点,然后软件对所采点进行拟和计算误差。所以三坐标测量机测量时对零件的形状误差有一定的要求。当被测零件有明显的毛刺或沙眼时测量的重复性就明显变差,以至于操作员给不出准确的测量结果。在这种情况下一方面要求对被测零件的形状误差进行控制,另外也可以适当增大测杆宝石球的直径,但测量误差显然要大一些。

  6.测量时要采取正确的测量方法以及正确的选择测量基准是测量的重要环节之一。

  1) 测圆和测线时要选择投影平面或工作平面,建立零件坐标系时正确选择第一基准和第二基准,计算同轴度时如何选择基准轴线等等。这需要掌握三坐标测量机的测量原理和根据实际情况来采取正确的方法步骤。

  2) 要使用尽可能短的三坐标测量仪的测针,根据使用者的的测量的经验,测针越短,就可以是测量的结果更加的准确。但是因为使用长针可以是测量变得更加的方便,于是有很多的操作者会忽略这方面问题,但是对于比较精密的测量,一定要使用比较短的测针进行测量。

  3) 尽量的减少接头与长杆,也会是测量的精度得到提高。这一点也是长期操作三坐标测量仪的操作者的经验积累所得。

  4) 在使用三坐标测量仪进行测量的时候,要尽量的做到侧头的直径范围尽量的大。因为使用三坐标测量仪进行测量,测头是最重要的一个测量配件,会直接的对测量的结果造成影响。

  5) 要选择正确的测量的方法,对于不同的测量物件,使用的测量的方法也是不同的,而测量方法的正确与否,就会直接影响到使用三坐标测量机的测量的精度。所以,在使用三坐标测量机进行操作的时候,一定要使用适合的测量的方法,还有就是要按照正确的操作程序做好测量,以避免因误差造成的损失。


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