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三坐標(biāo)檢測就是運(yùn)用三坐標(biāo)測量機(jī)對工件進(jìn)行形位公差的檢驗(yàn)和測量。判斷該工件的誤差是不是在公差范圍之內(nèi)。也叫三坐標(biāo)測量。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)和航空航天 事業(yè)以及機(jī)械加工業(yè)的突飛猛進(jìn)。三坐標(biāo)檢測已經(jīng)成為常規(guī)的檢測手段。三坐標(biāo)測量機(jī)也早已不是奢侈品了。特別是一些外資和跨國企業(yè),強(qiáng)調(diào)第三方認(rèn)證。所有出廠產(chǎn)品必須提供有檢測資格方的檢測報(bào)告。所以三坐標(biāo)檢測對于加工制造業(yè)來說越來越重要。三坐標(biāo)檢測有時(shí)也運(yùn)用到逆向工程設(shè)計(jì)。就是對一個(gè)物體的空間幾何形狀以及三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和測繪。提供點(diǎn)數(shù)據(jù)。再用軟件進(jìn)行三維模型構(gòu)建的過程。

三坐標(biāo)測量機(jī)的發(fā)展歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)。它的出現(xiàn)是工業(yè)化發(fā)展的歷史必然。一方面是由于自動機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等高效率加工的發(fā)展以及越來越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設(shè)備與之配套;另一方面是由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為其提供了技術(shù)基礎(chǔ)。坐標(biāo)測量機(jī)的出現(xiàn)使得測量儀器從手動方式向現(xiàn)代化自動測量的轉(zhuǎn)變成為可能。

與傳統(tǒng)測量儀器是將被測量和機(jī)械基準(zhǔn)進(jìn)行比較測量不同的是,坐標(biāo)測量機(jī)的測量實(shí)際上是基于空間點(diǎn)坐標(biāo)的采集和計(jì)算。雖然現(xiàn)代的測量機(jī)比早期的功能要高級很多,但基本原理是相同的,即建一個(gè)剛性的結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)有三個(gè)互相垂直的軸,每個(gè)軸向安裝光柵尺,并分別定義為X、Y、Z軸。為了讓每個(gè)軸能夠移動,每個(gè)軸向裝有空氣軸承或機(jī)械軸承。在垂直軸上的探測系統(tǒng)記錄測量點(diǎn)任一時(shí)刻的位置。探測系統(tǒng)一般是由測頭和接觸式探針構(gòu)成,探針與被測工件的表面輕微接觸,獲得測量點(diǎn)的坐標(biāo)。在測量過程中,坐標(biāo)測量機(jī)將工件的各種幾何元素的測量轉(zhuǎn)化為這些幾何元素上點(diǎn)的坐標(biāo)位置,再由軟件根據(jù)相應(yīng)幾何形狀的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出這些幾何元素的尺寸、形狀、相對位置等參數(shù)。

坐標(biāo)測量機(jī)作為一種精密、高效的空間長度測量儀器,它能實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)測量器具所不能完成的測量工作,其效率比傳統(tǒng)的測量器具高出十幾倍甚至幾十倍。而且坐標(biāo)測量機(jī)很容易與CAD連接,把測量結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給設(shè)計(jì)及生產(chǎn)部門,借以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)流程。因此坐標(biāo)測量機(jī)已經(jīng)并且將繼續(xù)取代許多傳統(tǒng)的長度測量儀器。

目前,三坐標(biāo)檢測已廣泛用于機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國防工業(yè)等各部門,成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質(zhì)量控制不可缺少的測量設(shè)備。涉及的部門和行業(yè)非常廣泛。在應(yīng)用范圍里面,三坐標(biāo)檢測也基本上涵蓋了機(jī)械零件及電子元器件和各種形狀公差和位置公差。(見下表):

直線度

直線度是表示零件上的直線要素實(shí)際形狀保持理想直線的狀況。也就是通常所說的平直程度。
直線度公差是實(shí)際線對理想直線所允許的最大變動量。也就是在圖樣上所給定的,用以限制實(shí)際線加工誤差所允許的變動范圍。

平面度

平面度是表示零件的平面要素實(shí)際形狀,保持理想平面的狀況。也就是通常所說的平整程度。
平面度公差是實(shí)際表面對平面所允許的最大變動量。也就是在圖樣上給定的,用以限制實(shí)際表面加工誤差所允許的變動范圍。

圓度

圓度是表示零件上圓的要素實(shí)際形狀,與其中心保持等距的情況。即通常所說的圓整程度。
圓度公差是在同一截面上,實(shí)際圓對理想圓所允許的最大變動量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際圓的加工誤差所允許的變動范圍。

圓柱度

圓柱度是表示零件上圓柱面外形輪廓上的各點(diǎn),對其軸線保持等距狀況。
圓柱度公差是實(shí)際圓柱面對理想圓柱面所允許的最大變動量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際圓柱面加工誤差所允許的變動范圍。

線輪廓度

線輪廓度是表示在零件的給定平面上,任意形狀的曲線,保持其理想形狀的狀況。
線輪廓度公差是指非圓曲線的實(shí)際輪廓線的允許變動量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際曲線加工誤差所允許的變動范圍。

面輪廓度

面輪廓度是表示零件上的任意形狀的曲面,保持其理想形狀的狀況。
面輪廓度公差是指非圓曲面的實(shí)際輪廓線,對理想輪廓面的允許變動量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際曲面加工誤差的變動范圍。

平行度

平行度是表示零件上被測實(shí)際要素相對于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。也就是通常所說的保持平行的程度。
平行度公差是:被測要素的實(shí)際方向,與基準(zhǔn)相平行的理想方向之間所允許的最大變動量。也就是圖樣上所給出的,用以限制被測實(shí)際要素偏離平行方向所允許的變動范圍。

垂直度

垂直度是表示零件上被測要素相對于基準(zhǔn)要素,保持正確的90°夾角狀況。也就是通常所說的兩要素之間保持正交的程度。
垂直度公差是:被測要素的實(shí)際方向,對于基準(zhǔn)相垂直的理想方向之間,所允許的最大變動量。也就是圖樣上給出的,用以限制被測實(shí)際要素偏離垂直方向,所允許的最大變動范圍。

傾斜度

傾斜度是表示零件上兩要素相對方向保持任意給定角度的正確狀況。
傾斜度公差是:被測要素的實(shí)際方向,對于基準(zhǔn)成任意給定角度的理想方向之間所允許的最大變動量。

對稱度

對稱度是表示零件上兩對稱中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。
對稱度公差是:實(shí)際要素的對稱中心面(或中心線、軸線)對理想對稱平面所允許的變動量。該理想對稱平面是指與基準(zhǔn)對稱平面(或中心線、軸線)共同的理想平面。

同軸度

同軸度是表示零件上被測軸線相對于基準(zhǔn)軸線,保持在同一直線上的狀況。也就是通常所說的共軸程度。
同軸度公差是:被測實(shí)際軸線相對于基準(zhǔn)軸線所允許的變動量。也就是圖樣上給出的,用以限制被測實(shí)際軸線偏離由基準(zhǔn)軸線所確定的理想位置所允許的變動范圍。

位置度

位置度是表示零件上的點(diǎn)、線、面等要素,相對其理想位置的準(zhǔn)確狀況。
位置度公差是:被測要素的實(shí)際位置相對于理想位置所允許的最大變動量。

圓跳動

圓跳動是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測量面內(nèi),相對于基準(zhǔn)軸線保持固定位置的狀況。
圓跳動公差是:被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線,無軸向移動地旋轉(zhuǎn)一整圈時(shí),在限定的測量范圍內(nèi),所允許的最大變動量。

全跳動

全跳動是指零件繞基準(zhǔn)軸線作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),沿整個(gè)被測表面上的跳動量。 全跳動公差是:被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)的旋轉(zhuǎn),同時(shí)指示器沿其理想輪廓相對移動時(shí),所允許的最大跳動量。

上表基本涵蓋了工件檢測的內(nèi)容。利用三坐標(biāo)檢測手段能更好的判斷工件的實(shí)際要素與理想要素之間的誤差。

三坐標(biāo)檢測的方法,基于不同的計(jì)算機(jī)測量軟件。但所有軟件對于測量要素的定義應(yīng)該是一致的。根據(jù)工件的檢測要求有所不同。

1、工件的表面處理。有些工件在裝夾前要進(jìn)行表面處理,除去影響測量精度的因素。

2、裝夾。起到好的固定作用。參見:三坐標(biāo)測量機(jī)夾具

3、建立坐標(biāo)系。

4、編程(簡單檢測或非批量檢測,可忽略)

5、檢測。