浅谈三坐标测量机在模具行业中的作用及正确使用.pdf

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1、化学工程与装备2009年第11期140ChemicalEngineering&Equipment2009年11月浅谈三坐标测量机在模具行业中的作用及正确使用李炳锋，杨斌（兰州城市学院，甘肃兰州730070）摘要：本文阐述了三坐标测量机的组成和结构原理，并介绍了测量机在模具工业中的重要作用及发展方向，描述了三坐标测量机的测量过程及使用中应注意的事项，说明了三坐标测量机在计算机控制下完成复杂测量的原理。关键词：三坐标测量机；测量系统；测量元素前言有)，测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测三坐标测量机（CoordinateM

2、easuring点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显Machining，简称CMM）是20世纪60年代发展起示出来的一种测量设备。显然这是最简单、最原始[1]来的一种新型高效的精密测量仪器。1974年美国的测量机。有了这种测量机后，在测量容积里任意推出全球第一台数控测量机，之后软件率先把强大一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示的CAD功能引入测量软件，从此三坐标测量机就出来。以其高精度高柔性以及优异的数字化能力，成为现测量机的采点发讯装置是测头，在沿X，Y，Z代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和三个轴

3、的方向装有光栅尺和读数头。其测量过程就[2]质量保证的重要手段。是当测头接触工件并发出采点信号时，由控制系统1三坐标测量机测量原理去采集当前机床三轴坐标相对于机床原点的坐标将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测值，再由计算机系统对数据进行处理和输出。因此物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标测量机可以用来测量直接尺寸，也可以获得间接尺值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。寸和形位公差及各种相关关系，也可以实现全面扫描和一定的数据处理功能，为加工提供数据和测量结果。自动型还可以进行自动测量，实现批量零件的自动

4、检测。2三坐标测量机在模具测量中的作用三坐标测量机是精密的数控检测设备，其精度高于一般的数控机床，被广泛应用在模具、汽车、航空、航天、机械等制造业，可对产品的几何尺寸和形位公差进行精确检测。他在模具工业中有两个重要作用。（1）测量机能够为模具工业提供质量保证，是模具制造企业测量和检测的最好选择。测量机在如图1所示，三坐标测量机就是在三个相互垂处理不同工作方面的灵活性以及自身的高精度，使直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有其成为一个主仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定的同时，测

5、量机可提供入厂产品检验、机床的校验、李炳锋：浅谈三坐标测量机在模具行业中的作用及正确使用141客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床量要求，如：薄壁件的测量。设置等附加性能。高度柔性的三坐标测量机可以配3.2三坐标机的正确使用置在车间环境，并直接参与到模具加工、装配、试正确使用三坐标测量机对其使用寿命、精度起模、修模的各个阶段，提供必要的检测反馈，减少到关键作用，应注意以下几点：返工的次数并缩短模具开发周期，从而最终降低模（1）工件吊装前，要将探针退回坐标原点，具的制造成本并将生产纳入控制。为吊装位置预留较大的空间；

6、工件吊装要平稳，不（2）测量机具备强大的逆向工程能力，是一可撞击三坐标测量机任何构件。个理想的数字化工具。通过不同类型测头和不同结（2）正确安装零件，安装前确保符合零件与构形式测量机的组合，能够快速、精确的获取工件测量机的等温要求。表面的三维数据和几何特征，这对于模具的设计、（3）建立正确的坐标系，保证所建的坐标系样品的复制、损坏模具的修复特别有用。此外，测符合图纸的要求，才能确保所测数据准确。量机还可以配备接触式和非接触式扫描测头，并利（4）当编好程序自动运行时，要防止探针与用三坐标测量软件提供的强大的扫描功能，完成具工

7、件的干涉，故需注意要增加拐点。备自由曲面形状特征的复杂工件CAD模型的复制。（5）对于一些大型较重的模具、检具，测量无需经过任何转换，可以被各种CAD软件直接识结束后应及时吊下工作台，以避免工作台长时间处别和编程，从而大大提高了模具设计的效率。于承载状态。3三坐标测量机的正确使用3.3三坐标测量机的具体测量步骤3.1三坐标机的测量软件3.3.1测头校准准确、稳定、可靠、精度高、速度快、功能强测头校准是三坐标测量机进行工件测量前必大、操作方便是对测量机总体性能的要求。就测量不可少的一个重要步骤。因为一台测量机配备有多机的本体

8、（包括测量头）而言，它只是提取工件表种不同形状及尺寸的测头和配件，为了准确获得所面坐标点的工具。过去，人们一直认为精度高、速使用测头的参数信息（包括直径、角度等），以便度快完全是有测量机硬件部分决定。实际上，由于进行精确的测量补偿达到测量所要求的精度，所以[4]补偿技术的发展，算法及控制软件的改进，测量