先进制造技术-7测量技术在产品开发过程中的应用-三维新技术

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1、2021/9/20精密及复杂形状产品数据的获取——三坐标测量及非接触式扫描技术CoordinateMeasuringMachines—CMM山东工大学2021/9/20制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是，保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸，获得尺寸信息后，分析和反馈数据到生产过程中，使之成为持续提高产品质量的有效工具。坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标

2、测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。复杂几何形状工件的计量解决方案2021/9/20复杂几何形状工件的计量解决方案坐标测量机通过一个称作测头的传感器接触工件测量，所获得的数据可以与工件或某一工件特征（如孔）的尺寸描述结合在一起。2021/9/20复杂几何形状工件的计量解决方案在计量科学领域，人们根据被测对象几何形状的复杂程度，将工业领域中的测量问题分为箱体类工件测量和具有复杂几何形状工件测量。箱体类工件：指那些由基本几何元素（点、线、面、圆、圆柱、圆锥、球）组成的几何工件，包括齿轮箱工件，发动机箱体，机床加工

3、部件或者是由简单的自由形状曲面组成的冲压模、铸模、薄壳工件等等。复杂几何形状工件：这类工件主要由具有明确数学定义的复杂曲线、曲面构成，例如各种类型的齿轮、齿轮加工刀具，凸轮轴，配对螺旋压缩机转子部件，蜗杆蜗轮以及步进齿轮等等。2021/9/20在传统测量方法上：箱体类工件的检测——三坐标测量机；复杂几何形状工件的测量——专用测量设备，例如专用齿轮检测仪、专用凸轮检测设备等。因此对于从事生产复杂几何形状工件的企业来说，完成上述产品的质量控制，企业不仅需要配置通用测量设备，例如三坐标测量机，通用标准量具、量仪，同时还需要配置专用检测设备，例如各种尺寸类型

4、的齿轮专用检测仪器，凸轮检测仪器等。复杂几何形状工件的计量解决方案2021/9/20当前坐标测量机与专业计量软件相结合，在工业计量领域实现了完全意义的通用计量检测设备。不但能够执行箱体类工件的高精度检测，而且能够执行具有复杂几何形状工件的计量检测任务。例如，PMM-C坐标测量机能够执行各种类型齿轮工件检测，齿轮加工刀具的检测，螺旋压缩机转子部件的检测，气轮机叶片的检测以及蜗轮蜗杆的检测。在复杂几何形状的制造领域，PMM-C高精度坐标测量机与工业级测量软件QUINDOS的结合，对生产企业的测量技术革新，测量效率的提高以及整体生产成本的降低发挥着越来越重

5、要的革新作用。复杂几何形状工件的计量解决方案2021/9/20复杂几何形状工件的计量解决方案根据测量机上测头安置的方位，有三种基本类型：垂直式、水平式和便携式。垂直式坐标测量机在垂直臂上安装测头。这种测量机的精度比水平式测量机要高，因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少，使得它们具有更好的刚性和稳定性。垂直式三坐标测量机包含各种尺寸，可以测量从小齿轮到发动机箱体，甚至是商业飞机的机身。2021/9/20复杂几何形状工件的计量解决方案水平式测量机把测头安装在水平轴上。它们一般应用于检测大工件，如汽车的车身，以中等水平的精度检测。2021/9/20复杂几何

6、形状工件的计量解决方案便携式测量机简化了那些不能移到测量机上的工件和装配件的测量。便携式测量机可以安装在工件或装配件上面甚至是里面，以便允许对内部空间的测量，以及允许用户在装配现场测量，从而节省了了移动、运输和测量单个工件的时间。2021/9/20桥式测量机全铝合金桥式结构，具有十分出色的热传导性能，刚度高和动态性能好。备有手动和CNC两种型号。有效行程：X：700~1400mmY：550~650mmZ：400~500mm精度：3.0+3.5L/1000µm速度：0.52米/秒2021/9/20半桥式测量机铝合金半桥式结构：X轴导轨采用半桥式结构

7、以减轻运动部件的重量，重量轻，精度高，是同类型号中具有最高性能价格比的测量机。有效行程：X：500mmY：400mmZ：400mm精度：2.5+3.0L/1000µm速度：0.52米/秒2021/9/20用于大尺寸检测的CMM铝合金的运动部件；X和Y导轨被完全封闭；有效行程：X：3000~5000mmY：2000~2500mmZ：1000~1500mm精度：7+8L/1000µm空间速度：0.66米/秒2021/9/20大尺寸高精度CMMMCT龙门式大尺寸测量机,具有高精度、高刚性、高稳定性,十分适用于大型工件的精密测量，是航空、航天、汽车和大型模具

8、业界的必备检测设备。有效行程：X：2500~15000mmY：1000~4000mmZ：1000~250