三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在模具加工中的應(yīng)用

全光勤

摘 要：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）是一種采用計(jì)算機(jī)、點(diǎn)陣、激光干涉等先進(jìn)技術(shù)的精密加工機(jī)械。在模具加工中有很多的應(yīng)用，對(duì)此，本文針對(duì)這一相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一系列分析、

關(guān)鍵詞：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī);模具;應(yīng)用

引言

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主要特點(diǎn)是：（1）知道表面細(xì)節(jié)的測(cè)量，可以測(cè)量每一個(gè)的3D輪廓尺寸和精度。（2）計(jì)算機(jī)方向易于數(shù)字化控制，智能化程度高。因此，不僅可以輕松測(cè)量曲面的三維長度，還可以知道測(cè)量測(cè)量和自動(dòng)搜索。因此，對(duì)于模具的應(yīng)用能夠達(dá)到很小的效果。

一、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是模具質(zhì)量保證的有效工具

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)廣泛應(yīng)用于模具行業(yè)，是設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和分析最智能的工具，也是非標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)計(jì)穩(wěn)定模具產(chǎn)品的好工具。目前使用的3D測(cè)量機(jī)主要有三種：橋式測(cè)量機(jī)、龍門式測(cè)量機(jī)、橫臂式測(cè)量機(jī)和升降機(jī)。測(cè)量方式估計(jì)可分為接觸式和非接觸式兩種。現(xiàn)在，測(cè)量技術(shù)以兩種技術(shù)走在世界前列。如果模芯型腔、套筒導(dǎo)向器和套筒導(dǎo)向器之間存在差異，則通過3D測(cè)量技術(shù)計(jì)算和調(diào)整差值。型芯型腔輪廓完成開發(fā)后，很多鑲件和局部曲線都已經(jīng)通過電極進(jìn)行了電脈沖處理，因此電極處理的優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品質(zhì)量是提高質(zhì)量的關(guān)鍵。脈寬調(diào)制。因此，電極的形狀應(yīng)通過三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來測(cè)量。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)利用3D數(shù)字建模技術(shù)，測(cè)量和比較成品模具和數(shù)字模型的位置、尺寸、影響、幾何公差、曲線和位置，并發(fā)布高質(zhì)量的圖形。.直觀清晰的造型。創(chuàng)建完整的模具產(chǎn)品調(diào)查。如果有些模具已經(jīng)磨損了一段時(shí)間，需要維修，但沒有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（例如模型），則使用橫截面記錄云內(nèi)容并在記錄中輸出項(xiàng)目。第一個(gè)校正效果是通過探頭半徑的形狀來實(shí)現(xiàn)的。一些輪廓表面不是圓弧或拋物線，

二、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的分類

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)按操作類型可分為測(cè)量類型和連續(xù)測(cè)量方法。點(diǎn)測(cè)量是利用測(cè)量機(jī)從空間的空間點(diǎn)中記錄點(diǎn)，并通過數(shù)學(xué)獲得包含點(diǎn)的特殊幾何點(diǎn)的形狀和位置。連續(xù)測(cè)量是一種空間測(cè)量方法，通常是大中型測(cè)量系統(tǒng)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的整體結(jié)構(gòu)可分為懸臂式、橋式、龍門式、立柱式、聯(lián)合鏜床式等，這取決于在測(cè)量機(jī)上的說明中測(cè)量軸的組合。三坐標(biāo)鏜床的結(jié)構(gòu)始終與鏜床相似，剛性高，精度高，但適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的小型工件。模具設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)中最常用的材料是橋式龍門式和系統(tǒng)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)按各種測(cè)量方式可分為大、中、小三種。事實(shí)上可以分為兩組。一種是設(shè)置在恒溫測(cè)量室中進(jìn)行精確測(cè)量的一種精度，分辨率通常為0.5～2m。另一種是細(xì)粒度生產(chǎn)，通常放置在生產(chǎn)車間進(jìn)行檢測(cè)工序，可用于完成5μm或10μm分辨率的原始任務(wù)。

三、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的設(shè)置

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的規(guī)格和種類千差萬別，但簡(jiǎn)單的設(shè)置是由自測(cè)、系統(tǒng)測(cè)量、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理工作組成。說明如下：

第一，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主體。測(cè)體設(shè)備包括X軸移動(dòng)車、Y軸支撐車、Z軸移動(dòng)車、底座。衡量績效。測(cè)量機(jī)工作臺(tái)面主要由花崗巖制成，具有安全性好、抗彎曲、抗振動(dòng)、抗變形等優(yōu)點(diǎn)。

第二，三維測(cè)量機(jī)的測(cè)量測(cè)量。三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)包括探頭和模型。光學(xué)讀數(shù)頭用于接收每個(gè)軸的讀數(shù)，標(biāo)配金屬網(wǎng)格或延長線。3D測(cè)量機(jī)的測(cè)量是用來測(cè)量工件的，是自動(dòng)化的重要組成部分，直接影響測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度、操作和評(píng)價(jià)。根據(jù)測(cè)量的不同，三坐標(biāo)探頭可分為接觸式和非接觸式兩種。疫苗包括電氣和電子設(shè)備。此外，公牛形測(cè)量機(jī)可配備專用探頭設(shè)備，如專用切割頭、風(fēng)鉆等。

第三。，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件。管理程序和數(shù)據(jù)作為三維測(cè)量的過程，包括計(jì)算機(jī)中的通用或特定用途、特殊軟件用途、特殊用途或目標(biāo)包。計(jì)算機(jī)是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的控制中心，用于控制所有性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)處理、輸入和輸出。測(cè)量機(jī)提供的軟件應(yīng)用包括廣泛的應(yīng)用，比較公差，測(cè)量精度，個(gè)人研究程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的表現(xiàn)。

四、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量方式

一般來說，測(cè)點(diǎn)的方法有直接測(cè)量、過程測(cè)量和自我評(píng)估三種：

第一，直接測(cè)量。直接測(cè)量是手動(dòng)測(cè)量。操作員使用鍵盤在指關(guān)節(jié)輸入訂單。操作系統(tǒng)一步一步地工作。在測(cè)量過程中，根據(jù)儀器的形狀調(diào)用測(cè)量節(jié)。型號(hào)為手動(dòng)或NC。在 NC 方法中，數(shù)據(jù)是在探頭到達(dá)測(cè)量位置時(shí)從數(shù)據(jù)集中獲得的。分析儀將測(cè)量點(diǎn)的共享值發(fā)送到計(jì)算機(jī)，通過相交工作，并將結(jié)果顯示到顯示器或打印機(jī)上。

第二，過程測(cè)量。性能測(cè)量是執(zhí)行每個(gè)功能以測(cè)量部分性能，以文件格式保存到磁盤，在測(cè)量過程中運(yùn)行程序，并控制該過程的過程。測(cè)量機(jī)的自動(dòng)測(cè)量。適用于批量產(chǎn)品的重復(fù)測(cè)量。測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)置通常包括啟動(dòng)、探頭控制、產(chǎn)品管理和支持結(jié)束，即整個(gè)測(cè)量過程的結(jié)束。

第三，自我評(píng)估。自測(cè)法是一個(gè)正常的測(cè)量周期，操作者直接測(cè)量第一相，系統(tǒng)使用相應(yīng)的指令來完成測(cè)量精度，這種方法節(jié)省時(shí)間并減少錯(cuò)誤。但是，操作者需要意識(shí)到直接測(cè)量，操作的目的是為了獲得正確的測(cè)量結(jié)果，并為操作的準(zhǔn)確性付出代價(jià)。

五、使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

下圖為頭部的冷擠壓型腔和沖孔。模具材料為碳介質(zhì)，直徑O58mm，高度40mm，壓力機(jī)噸位100t。LH120.5.106 橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)用于測(cè)量。測(cè)量系統(tǒng)使用分辨率為 0.005 mm 的附加光柵。不確定度測(cè)量遵循VDI/VDE2617-1986《三坐標(biāo)測(cè)量儀的精度》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工具”。精度為 U1=2.0+（L/500） ，m，U2= 2.5+（L/450）m。如圖1所示：

測(cè)量前應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中儀器的形狀和特點(diǎn)選擇探頭，識(shí)別和測(cè)量儀器，調(diào)整儀器在實(shí)驗(yàn)中的安裝位置。

（一）要求解釋和證明

在測(cè)量過程中，當(dāng)一個(gè)觸摸接觸到一個(gè)零件時(shí)，由于計(jì)算機(jī)保留了對(duì)探頭位置的控制，而不是接觸點(diǎn)的該部分的實(shí)際坐標(biāo)，所以發(fā)生了偏移位置。接觸定義中包含了接觸。呼叫直徑和長尺，以及多個(gè)聯(lián)系人的一次呼叫定義代碼。接觸測(cè)量的校準(zhǔn)還涉及在根據(jù)測(cè)量儀器的不同指令測(cè)量同一測(cè)量點(diǎn)時(shí)記錄每個(gè)接觸長度差異的計(jì)算機(jī)的存在。這允許系統(tǒng)調(diào)整測(cè)量精度。通訊定義和校準(zhǔn)可以通過直接調(diào)用指示器校準(zhǔn)程序的應(yīng)用程序和監(jiān)控程序的監(jiān)控校準(zhǔn)程序來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際球面直徑和每個(gè)接觸的相對(duì)大小是根據(jù)關(guān)節(jié)值計(jì)算的。此信息存儲(chǔ)在注冊(cè)表中，作為后續(xù)測(cè)量的關(guān)鍵校正。校準(zhǔn)不同的調(diào)用以測(cè)量相同的點(diǎn)以獲得相同的測(cè)量值

（二）部分對(duì)齊

該發(fā)現(xiàn)涉及用于測(cè)量測(cè)量機(jī)工件的新接頭的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)。測(cè)量時(shí)，工件可放在工作臺(tái)上，無需使用或使用與測(cè)量機(jī)的關(guān)節(jié)軸（軸移動(dòng)方向）成平面的平面。然后計(jì)算機(jī)執(zhí)行裝配更改，以根據(jù)新數(shù)據(jù)計(jì)算和調(diào)整測(cè)量值。因此，這種對(duì)齊曲面的方法稱為數(shù)值對(duì)齊。組裝的關(guān)鍵步驟是：（1）確定第一次組裝時(shí)應(yīng)該使用3D對(duì)齊還是2D對(duì)齊方法。（2）進(jìn)行組裝服務(wù)。（3） 調(diào)用子程序，測(cè)量結(jié)果并保存。

（三）設(shè)置協(xié)同測(cè)量

設(shè)置協(xié)同測(cè)量后，可以調(diào)用延遲協(xié)同測(cè)量。根據(jù)測(cè)量設(shè)備的不同，可分為6類：接頭測(cè)量、接頭測(cè)量、高度校正、輪廓測(cè)量、3路測(cè)量接頭、測(cè)量角度之間的關(guān)系。在這個(gè)例子中，使用聯(lián)合線來測(cè)量系統(tǒng)，相關(guān)高度用于測(cè)量相對(duì)高度和相對(duì)高度，曲線輪廓用于測(cè)量測(cè)量外傾圖像增益。

結(jié)束語

以上就是針對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)模具的加工應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。簡(jiǎn)而言之，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)目前在模具加工中十分廣泛，特別是模具制造商使用測(cè)量設(shè)備或創(chuàng)建和測(cè)試工作時(shí)，測(cè)量材料的選擇、測(cè)量和探頭的選擇、測(cè)量點(diǎn)和位置的數(shù)量、接頭的規(guī)劃和環(huán)境。局部幾何特征、CNC 控制參數(shù)等等。這些因素中的每一個(gè)都足以影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱萌恩，朱傳林，羅昆鵬，王旭.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在模具制造行業(yè)中的應(yīng)用[J].河南科技，2021，40（01）：42-44.

[2]李倩兮.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在自由曲面模具測(cè)量中的應(yīng)用[J].科學(xué)家，2016， 4（09）：119-120+133.