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三坐標測量機的選用與經濟效益

三坐標測量機的選用與經濟效益 

   目前,三坐標測量機的市場需求大、產品種類多。各廠家為滿足用戶需要,贏得量好信譽,不斷推出精度高、性能好、使用方便、易于操作、又可滿足用戶一些特殊檢測任務的測量機。尤其是軟件開發越來越快,測量機自動化程度越來越高,市場競爭日趨激烈。但從坐標測量機的使用角度上看,如何選用適合的測量機以滿足檢測要求,又能達到最佳的性能價格比,并產生較高的經濟效益,是廣大用戶關心的重要課題。下面介紹三坐標測量機的選用原則。
  
   一、  合理的測量精度
   坐標測量機是檢測工件尺寸與形位誤差的儀器,首要的是精度指標應滿足用戶要求。選用時,一般可根據被測工件要求的檢測精度與測量機給定的測量不確定度相對比,看測量機精度是否符合要求。
   精度比對不是一個簡單的比較過程。測量機的技術規范中一般只給出單軸測長和空間測長的兩個不確定度公式及重復精度值。但在具體測件時需要將被測參數的測量不確定度限制在一定范圍內。一般測量時,要測量很多測點。在形位測量時,更有大量測點參與并帶來測量誤差,精確計算是很難的。因此從經驗出發,在一般測量中,測量不確定度應為被測工件尺寸公差帶的1/5~1/3。例如某一被測箱體上二孔的孔距為500mm,公差帶為15um,則所選用的測量機在500mm長度上的測量不確定度應不大于3um~5um。對于精密測量及復雜的形位測量要求還高,一般應為被測尺寸公差帶的1/10~1/5。重要的是重復精度必須滿足要求,因為系統誤差還可以通過一定方法補償,而重復精度應由測量機本身保證。
   總之,用戶應選用精度(包括重復精度)高一些的測量機。這不僅由于測量復雜件時,測點可能帶入的誤差比預想的要大(由于測頭測桿變化或加長會引入更大的誤差),而且測量機的精度會隨使用次數增多而有所下降。
  
   二、合乎要求的測量范圍
   測量范圍的選擇時選擇測量機時的最基本參數。因為在測量范圍內才能獲得精確的測量值,超出了范圍,測量就難于進行。選擇測量范圍時,應考慮以下幾個方面。
   1、  工件的所需測量的部分,不一定是整個工件。如要測的部分集中在工件的某個局部,除了測量機的測量范圍能覆蓋被測參數之外,還要考慮整個工件能在測量機上安置,要求工件重量對測量精度不帶來顯著影響。為了把工件放入測量機中,應根據工件大小選擇測量機。
   2、  Z軸與Z向空間高度的關系。Z軸行程是Z軸的測量范圍,而Z向空間高度是工件能放得下的高度,
   3、  接長桿的問題。有的測頭上有星形探針,這些探針在測量時往往要求超出工件的被測部分。一般工件尺寸為l時,要求測量范圍L=l+2C,C為探針的長度。因此測量范圍等于工件被測的最大尺寸再加上兩倍的探針長度。
  
   三、合適的測量機類型
   測量機按自動化程度分為手動(或機動)與CNC自控兩大類。選用時,應根據檢測對象的批量大小、自動化程度、操作人員技術水平及資金投入大小去權衡。當然CNC測量機水平高、測速快,但測量的準備時間長、技術要求高、資金投入大。故應從經濟效益的角度進行比較判定。
   一般說,對于中等尺寸的工件,多采用移動橋式;對于小型工件,多采用懸臂式、儀器臺式與移動橋式等;對于大型工件,則多采用龍門式;對于需回轉測量的工件,可選用帶分度臺的測量機。
  
   四、豐富的測量軟件
   對復雜的測量對象進行測量,測量機應有豐富的測量軟件支持,以完成測量任務。如缺少某些軟件,可根據被測對象向生產廠家索取。如果廠方提供了編程方法(多數廠家不提供),也可自行開發。
  
   五、符合要求的測量效率
   測量機運行速度與采樣速度既是測量機效率高低的重要指標,又與自動化生產的要求密切相關。用于生產線或柔性加工線上的測量機,檢測的時間必須滿足生產節拍的要求。
  
   六、功能齊全的測量頭
   測量頭是測量機上重要的傳感器件。它不僅直接影響測量精度,而且是決定測量機功能和測量效率的重要因素。
  
   七、滿意的經濟效益
   作為檢測儀器,測量機的經濟效益是投資購買的一項重要指標。雖然它不像生產機床那樣便于計算,也不如機床那樣可以較快地收回成本并創造效益,但作為保證生產質量的手段和環節,檢測儀器有著特殊的重要性。
   測量機的使用費用,主要取決于測量機的折舊費K、檢測人員的工資G、測量所用的時間T及輔助材料和設備等雜費Q,即測量總費用:
            M=T(K+G)+Q
   測量機效益的關鍵在于使用時間T。因此在考慮測量機資金的投入時,關鍵在于了解它的使用效率。如果使用效率高,則經濟效益亦高。如果使用效率不很高,而又易于在當地解決測量問題,則應委托或協作檢測。只付檢測費,比購置一臺測量機更經濟。當然有的場所,測量對象極為精密,不適宜搬動,有的系軍工保密件等,此時配置一臺坐標測量機具有特殊性,也是必須的。
   

 
 
 

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