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三坐標測量機結構分析


三坐標測量機簡稱CMM,是指在三維可測的空間範圍內,能夠根據測頭係統返回的點數據,通過三坐標的軟件係統計算各類幾何形狀、尺寸等測量能力的儀器。三坐標作為20世紀60年代發展起來的一種新型優良的三維尺寸精密測量儀器,以其高精度高柔性以及優異的數字化能力,成為現代製造業設計、開發、加工製造和質量保證的重要手段。按照結構形式分類可分為移動橋式結構、固定橋式結構、龍門式結構、懸臂式結構、橫臂立柱式結構等。
移動橋式結構:目前應用較廣泛的一種結構形式,其結構簡單緊湊,剛性好,具有比較開闊的空間。工件安裝在固定工作台上,因此工件的重量對測量機的整體動態性能沒有太大影響,相對承載力會更強。但這種結構的X向驅動位於橋框一側,橋框移動時易產生繞Z軸偏擺,而該結構的X向標尺也位於橋框一側,在Y向存在較大的阿貝臂,這種偏擺會引起較大的阿貝誤差,因此精度方麵對比固定橋式三坐標會略低一些。
固定橋式結構:固定橋式三坐標與移動結構的取藥區別在於,其橋框固定不動,直接與底部基座連接,X向標尺和驅動機構安裝在工作台下方中部,工作台沿底座的導軌進行移動。其主要部件的運動穩定性好,運動誤差小,適用於高精度測量,但工作台負載能力小,結構敞開性不好,主要用於高精度的中小機型。
龍門式結構:移動部分隻是橫梁,移動部分質量小,整個結構剛性好,三個坐標測量範圍較大時也可保證測量精度,適用於大型三坐標,缺點是立柱限製了工件裝卸,單側驅動時仍會帶來較大的阿貝誤差,而雙側驅動方式在技術上較為複雜,隻有Y向跨距很大、對精度要求較高的大型測量機才采用。
懸臂式結構:結構簡單,具有很好的敞開性,但當滑架在懸臂上作Y向運動時,會使懸臂的變形發生變化,故測量精度不高,一般用於測量精度要求不太高的小型三坐標測量機。
橫臂立柱式結構:也稱為水平臂式三坐標,在汽車工業中有廣泛應用。其結構簡單、敞開性好,尺寸也可以較大,但因橫臂前後伸出時會產生較大變形,故測量精度不高,用於中、大型機型。
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