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三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(Coordinate Measuring Machine, CMM)是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi),能夠表現(xiàn)幾何形狀,、長(zhǎng)度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器,,又稱為三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三次元。 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu) 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x有不同的操作需求,、測(cè)量范圍和測(cè)量精度,,這些對(duì)選用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是很重要的。各種類型的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)外形敘述如下: 1. 移動(dòng)橋架型(Moving bridge type) 移動(dòng)橋架型為最常用的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu),,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在方向移動(dòng),此水平梁垂直軸且被兩支柱支撐于兩端,,梁與支柱形成“橋架”,,橋架沿著兩個(gè)在水平面上垂直和軸的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng)。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е�,,所以可得到最小的撓度,,且比懸臂型有較高的精度。 2. 床式橋架型(Bridge bed type) 床式橋架型,,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的梁而移動(dòng),而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在軸方向移動(dòng),,導(dǎo)軌位于支柱的上表面,,而支柱固定在機(jī)械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣,梁的兩端被支撐,,因此梁的撓度為最少,。此型比懸臂型的精度好,因?yàn)橹挥辛涸谳S方向移動(dòng),,所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小,,手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。 3. 柱式橋架型 (Gantry type) 柱式橋架型,,與床式橋架型式比較時(shí),,柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型,比床式橋架型有較大且更好的剛性,,大部分用在較大型的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x上,。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng),測(cè)量范圍很大,,操作者可以在橋架內(nèi)工作,。 4. 固定橋架型 (Fixed bridge type) 固定橋架型,,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動(dòng)。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機(jī)器本體上,,測(cè)量臺(tái)沿著水平平面的導(dǎo)軌作 軸方向的移動(dòng)且垂直于和軸,。每軸皆由馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng),可確保位置精度,,此機(jī)型不適合手動(dòng)操作,。 5. L 形橋架型 (L-Shpaed bridge type) L 形橋架型,這個(gè)設(shè)計(jì)乃是為了使橋架在 軸移動(dòng)時(shí)有最小的慣性而作的改變,。它與移動(dòng)橋架型相比較,,移動(dòng)組件的慣性較少,因此操作較容易,,但剛性較差,。 6. 軸移動(dòng)懸臂型 (Fixed table cantilever arm type) 軸移動(dòng)懸臂型, 軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在軸方向移動(dòng),,懸臂梁沿著在水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直于軸和軸,。此型為三邊開(kāi)放,,容易裝拆工件,且工件可以伸出臺(tái)面即可容納較大工件,,但因懸臂會(huì)造成精度不高,。此型早期很盛行,現(xiàn)在已不普遍,。 7. 單支柱移動(dòng)型 (Moving table cantilever arm type) 單支柱移動(dòng)型,,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng),且垂直軸,,而軸連接于支柱上,。測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在軸上移動(dòng),且垂直軸和軸,。此型測(cè)量臺(tái)面,、支柱等具很好的剛性,因此變形少,,且各軸的線性刻度尺與測(cè)量軸較接近,,以符合阿貝定理。 8. 單支柱測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型(Single column xy table type) 單支柱測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型,,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),,支柱上附有 軸導(dǎo)槽,支柱被固定在測(cè)量?jī)x本體上,。測(cè)量時(shí),,測(cè)量臺(tái)在水平面上沿著軸和軸方向作移動(dòng)。 9. 水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型(Moving table horizontal arm type) 水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型,,廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直( 軸 )的方向移動(dòng),。探頭裝在水平方向的懸臂上,支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng),,且垂直 軸,,測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng),且垂直于軸和 軸,。這是水平懸臂型的改良設(shè)計(jì),,為了消除水平臂在 軸方向,因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度,。 10. 水平臂測(cè)量臺(tái)固定型 (Fixed table horizontal arm type) 水平臂測(cè)量臺(tái)固定型,,其構(gòu)造與測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測(cè)量臺(tái)固定,, ,、 軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng),測(cè)量時(shí)支柱在 軸的導(dǎo)槽移動(dòng),,而軸滑動(dòng)臺(tái)面在垂直軸方向移動(dòng),。 11. 水平臂移動(dòng)型 (Moving ram horizotal arm type) 水平臂移動(dòng)型, 軸懸臂在水平方向移動(dòng),,支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動(dòng),,而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直 軸和 軸,,故不適合高精度的測(cè)量,。除非水平臂在伸出或回收時(shí),對(duì)因重量而造成的誤差有所補(bǔ)償,。目前應(yīng)用在車輛檢驗(yàn)工作,。 12. 閉環(huán)橋架型 (Ring bridge type) 閉環(huán)橋架型,由于它的驅(qū)動(dòng)方式在工作臺(tái)中心,,可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊,,為所有三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x中最穩(wěn)定的一種。 , \ X7 u( \& V# l4 s i
經(jīng)過(guò)時(shí)代的發(fā)展三坐標(biāo)機(jī)已經(jīng)成為檢測(cè)的重要工具之一,,目前逆向工程技術(shù)大多應(yīng)用結(jié)構(gòu)光學(xué),、激光技術(shù)進(jìn)行三維掃描,逐漸取代了三坐標(biāo)點(diǎn)記錄逆向設(shè)計(jì)的方法,。 |