�坐標(biāo)測量�(jī)(Coordinate Measuring Machining,簡�CMM)是一種三維尺寸的精密測量儀�,主要用于零部件尺寸、形狀和相互位置的檢測。坐�(biāo)測量�(jī)是基于坐�(biāo)測量原理,即將被測物體置于坐�(biāo)測量�(jī)的測量空間,獲得被測物體上各測點(diǎn)的坐�(biāo)位置,根�(jù)這些�(diǎn)的空間坐�(biāo)�,經(jīng)過數(shù)�(xué)�(yùn)�,求出被測的幾何尺寸、形狀和位�。也就是�,坐�(biāo)測量�(jī)的任�(wù)是以一定的精確度將長度基準(zhǔn)“米”的定義傳遞給工��
(一)按CMM的技�(shù)水平分類
1�?dāng)?shù)字顯示及打印�:這類CMM主要用于幾何尺寸測量,可顯示并打印出測得�(diǎn)的坐�(biāo)�(shù)�(jù),但要獲得所需的幾何尺寸形位誤�,還需�(jìn)行人工運(yùn)�,其技�(shù)水平較低,目前已基本被陶��
2.帶有計(jì)算機(jī)�(jìn)行數(shù)�(jù)處理�:這類CMM技�(shù)水平略高,目前應(yīng)用較�。其測量仍為手動或機(jī)�,但用計(jì)算機(jī)處理測量�(shù)�(jù),可完成諸如工件安裝傾斜的自動校正計(jì)�、坐�(biāo)變換、孔心距�(jì)�、偏差值計(jì)算等�(shù)�(jù)處理工作�
3.計(jì)算機(jī)�(shù)字控制型:這類CMM技�(shù)水平較高,可像數(shù)控機(jī)床一�,按照編制好的程序自動測��
?。ǘ┌碈MM的測量范圍分�:
1.小型坐�(biāo)測量�(jī):這類CMM在其最長一�(gè)坐標(biāo)軸方向(一般為X軸方向)上的測量范圍小于500mm,主要用于小型精密模�、工具和刀具等的測量�
2.中型坐�(biāo)測量�(jī):這類CMM在其最長一�(gè)坐標(biāo)軸方向上的測量范圍為500�2000mm,是�(yīng)用最多的�(jī)型,主要用于箱體、模具類零件的測�,在工業(yè)�(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用,如圖1.8所��3.大型坐�(biāo)測量�(jī):這類CMM在其最長一�(gè)坐標(biāo)軸方向上的測量范圍大�2000mm,主要用于汽車與�(fā)動機(jī)外殼、航空發(fā)動機(jī)葉片等大型零件的測量,如�1.9所示的大型龍門式坐�(biāo)測量�(jī)�
?。ㄈ┌碈MM的精度分�:1.精密型CMM其單軸測量不確定度小�1×10�6L(L為量程,單位為mm�,空間測量不確定度小于(2�3)�10�6L,一般放在具有恒溫條件的�(jì)量室�(nèi),用于精密測��2.中低精度CMM:低精度CMM的單軸測量不確定度大體在1×10�4L左右,空間測量不確定度為�2�3)�10�4L,中等精度CMM的單軸測量不確定度約�1×10�5L,空間測量不確定度為�2�3)�10�5L。這類CMM一般放在生�(chǎn)車間�(nèi),用于生�(chǎn)過程檢測�
?。ㄋ模┌碈MM的結(jié)�(gòu)形式分類按照�(jié)�(gòu)形式,CMM可分為移動橋�、固定橋�、龍門�、懸臂式、立柱式��
一、結(jié)�(gòu)形式三坐�(biāo)測量�(jī)是由三�(gè)正交的直線運(yùn)動軸�(gòu)成的,這三�(gè)坐標(biāo)軸的相互配置位置(即總體�(jié)�(gòu)形式)對測量�(jī)的精度以及對被測工件的適用性影響較��
移動橋式�(jié)�(gòu),它是目前應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)�(gòu)形式,其�(jié)�(gòu)簡單,敞開性好,工件安裝在固定工作臺上,承載能力強(qiáng)。但這種�(jié)�(gòu)的X向驅(qū)動位于橋框一�(cè),橋框移動時(shí)易產(chǎn)生繞Z軸偏擺,而該�(jié)�(gòu)的X向標(biāo)尺也位于橋框一�(cè),在Y向存在較大的阿貝�,這種偏擺會引起較大的阿貝誤差,因而該�(jié)�(gòu)主要用于中等精度的中小機(jī)��
固定橋式�(jié)�(gòu),其橋框固定不動,X向標(biāo)尺和�(qū)動機(jī)�(gòu)可安裝在工作臺下方中�,阿貝臂及工作臺繞Z軸偏擺小,其主要部件的運(yùn)動穩(wěn)定性好,運(yùn)動誤差小,適用于高精度測量,但工作臺�(fù)載能力小,結(jié)�(gòu)敞開性不�,主要用于高精度的中小機(jī)�。中心門移動式結(jié)�(gòu),結(jié)�(gòu)比較�(fù)雜,敞開性一�,兼具移動橋式結(jié)�(gòu)承載能力�(qiáng)和固定橋式結(jié)�(gòu)精度高的�(yōu)�(diǎn),適用于高精�、中型尺寸以下機(jī)�。龍門式結(jié)�(gòu),它與移動橋式結(jié)�(gòu)的主要區(qū)別是它的移動部分只是橫梁,移動部分質(zhì)量小,整�(gè)�(jié)�(gòu)剛性好,三�(gè)坐標(biāo)測量范圍較大�(shí)也可保證測量精度,適用于大機(jī)型,缺點(diǎn)是立柱限制了工件裝卸,單�(cè)�(qū)動時(shí)仍會帶來較大的阿貝誤�,而雙�(cè)�(qū)動方式在技�(shù)上較為復(fù)�,只有Y向跨距很�、對精度要求較高的大型測量機(jī)才采�。懸臂式�(jié)�(gòu),結(jié)�(gòu)簡單,具有很好的敞開�,但�(dāng)滑架在懸臂上作Y向運(yùn)動時(shí),會使懸臂變形發(fā)生變�,故測量精度不高,一般用于測量精度要求不太高的小型測量機(jī)�
單柱移動式結(jié)�(gòu),也稱為儀器臺式結(jié)�(gòu),它是在工具顯微鏡的�(jié)�(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其�(yōu)�(diǎn)是操作方�、測量精度高,但�(jié)�(gòu)�(fù)�,測量范圍小,適用于高精度的小型�(shù)控機(jī)�。單柱固定式�(jié)�(gòu),它是在坐標(biāo)鏜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其�(jié)�(gòu)牢靠、敞開性較�,但工件的重量對工作臺運(yùn)動有影響,同�(shí)兩維平動工作臺行程不可能太大,因此僅用于測量精度中等的中小型測量�(jī)�
橫臂立柱式結(jié)�(gòu),也稱為水平臂式�(jié)�(gòu),在汽車工業(yè)中有廣泛�(yīng)�。其�(jié)�(gòu)簡單、敞開性好,尺寸也可以較大,但因橫臂前后伸出時(shí)會產(chǎn)生較大變�,故測量精度不高,用于中、大型機(jī)�。橫臂工作臺移動式結(jié)�(gòu),其敞開性較�,橫臂部件質(zhì)量較小,但工作臺承載有限,在兩�(gè)方向上運(yùn)動范圍較�,適用于中等精度的中小機(jī)�?,F(xiàn)在一些便攜式坐標(biāo)測量�(jī),如�(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量�(jī)激光跟蹤干涉儀等先�(jìn)儀��
二、工作臺:早期三坐�(biāo)的工作臺是由鑄鐵或鑄鋼制�,但近年來廣泛采用花崗巖來制造工作臺,這是�?yàn)榛◢弾r變形小穩(wěn)定性好、耐磨�、不生銹,且�(jià)格低廉、易于加�。有些測量機(jī)裝有可升降的工作臺,以擴(kuò)大Z軸的測量范圍,還有些測量�(jī)備有旋轉(zhuǎn)工作�,以�(kuò)大測量功能�
�、導(dǎo)�:�(dǎo)軌是測量�(jī)的導(dǎo)向裝�,直接影響測量機(jī)的精�,因而要求其具有較高的直線性精度。在三坐�(biāo)測量�(jī)上使用的�(dǎo)軌有滑動�(dǎo)�、滾動導(dǎo)軌和氣浮�(dǎo)軌,但常用的為滑動導(dǎo)軌和氣浮�(dǎo)�,滾動導(dǎo)軌應(yīng)用較�,因?yàn)闈L動導(dǎo)軌的耐磨性較差,剛度也較滑動�(dǎo)軌低。在早期的三坐標(biāo)測量�(jī)�,許多機(jī)型采用的是滑動導(dǎo)�。滑動導(dǎo)軌精度高,承載能力強(qiáng),但摩擦阻力�,易磨損,低速運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生爬�,也不易在高速下�(yùn)�,有逐步被氣浮導(dǎo)軌取代的趨勢。目前,多數(shù)三坐�(biāo)測量�(jī)已采用空氣靜壓導(dǎo)軌(又稱為氣浮導(dǎo)�、氣墊導(dǎo)軌),它具有許多�(yōu)�(diǎn),如制造簡�、精度高、摩擦力極小、工作平�(wěn)��
三坐�(biāo)測量�(jī)的測量系�(tǒng)由標(biāo)尺系�(tǒng)和測頭系�(tǒng)�(gòu)�,它們是三坐�(biāo)測量�(jī)的關(guān)鍵組成部分,決定著CMM測量精度的高��
一、標(biāo)尺系�(tǒng):是用來度量各軸的坐標(biāo)�(shù)值的,目前三坐標(biāo)測量�(jī)上使用的�(biāo)尺系�(tǒng)種類很多,它們與在各種機(jī)床和儀器上使用的標(biāo)尺系�(tǒng)大致相同,按其性質(zhì)可以分為�(jī)械式�(biāo)尺系�(tǒng)(如精密絲杠加微分鼓�,精密齒條及齒輪,滾動直尺)、光�(xué)式標(biāo)尺系�(tǒng)(如光學(xué)讀�(shù)刻線�,光�(xué)編碼�,光柵,激光干涉儀)和電氣式標(biāo)尺系�(tǒng)(如感應(yīng)同步�,磁柵)。根�(jù)對國�(nèi)外生�(chǎn)CMM所使用的標(biāo)尺系�(tǒng)的統(tǒng)�(jì)分析可知,使用最多的是光�,其次是感應(yīng)同步器和光學(xué)編碼器。有些高精度CMM的標(biāo)尺系�(tǒng)采用了激光干涉儀�
�、測頭系�(tǒng):(一)測�: 三坐�(biāo)測量�(jī)是用測頭來拾取信號的,因而測頭的性能直接影響測量精度和測量效�,沒有先�(jìn)的測頭就無法充分�(fā)揮測量機(jī)的功�。在三坐�(biāo)測量�(jī)上使用的測頭,按�(jié)�(gòu)原理可分為機(jī)械式、光�(xué)式和電氣式等;而按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類�
1.機(jī)械接觸式測頭:�(jī)械接觸式測頭為剛性測頭,根據(jù)其觸測部位的形狀,可以分為圓錐形測頭、圓柱形測頭、球形測�、半圓形測頭、點(diǎn)測頭、V型塊測頭等如�1所�。這類測頭的形狀簡單,制造容�,但是測量力的大小取決于操作者的�(jīng)�(yàn)和技能,因此測量精度�、效率低。目前除少數(shù)手動測量�(jī)還采用此種測頭外,絕大多�(shù)測量�(jī)已不再使用這類測頭�
(a) 圓錐形測� (b) 圓柱形測� (c) 球形測頭 (d) 半圓形測� (e) �(diǎn)測頭 (f) V型塊測頭
2.電氣接觸式測頭電氣接觸式測頭目前已為絕大部分坐�(biāo)測量�(jī)所采用,按其工作原理可分為動態(tài)測頭和靜�(tài)測頭�
?�?)動�(tài)測頭:常用動態(tài)測頭的結(jié)�(gòu)如圖2所�。測桿安裝在芯體�,而芯體則通過三�(gè)沿圓�1200分布的鋼球安放在三對觸點(diǎn)�,當(dāng)測桿沒有受到測量力時(shí),芯體上的鋼球與三對觸點(diǎn)均保持接�,當(dāng)測桿的球狀端部與工件接觸時(shí),不論受到X、Y、Z哪�(gè)方向的接觸力,至少會引起一�(gè)鋼球與觸�(diǎn)脫離接觸,從而引起電路的斷開,產(chǎn)生階躍信�,直接或通過�(jì)算機(jī)控制采樣電路,將沿三�(gè)軸方向的坐標(biāo)�(shù)�(jù)送至存儲�,供�(shù)�(jù)處理用�
測頭是在觸測工件表面的運(yùn)動過程中,瞬間�(jìn)行測量采樣的,故稱動�(tài)測頭,也稱觸�(fā)式測�。動�(tài)測頭�(jié)�(gòu)簡單、成本低,可用于高速測量,但精度稍�,而且動態(tài)測頭不能以接觸狀�(tài)停留在工件表�,因而只能對工件表面作離散的逐點(diǎn)測量,不能作連續(xù)的掃描測��
�2)靜�(tài)測頭:靜態(tài)測頭除具備觸�(fā)式測頭的觸發(fā)采樣功能�,還相當(dāng)于一臺超小型三坐�(biāo)測量�(jī)。測頭中有三維幾何量傳感�,在測頭與工件表面接觸時(shí),在X、Y、Z三�(gè)方向均有相應(yīng)的位移量輸出,從而驅(qū)動伺服系�(tǒng)�(jìn)行自動調(diào)�,使測頭停在�(guī)定的位移量上,在測頭接近靜止的狀�(tài)下采集三維坐�(biāo)�(shù)�(jù),故稱為靜態(tài)測頭。靜�(tài)測頭沿工件表面移動時(shí),可始終保持接觸狀�(tài),�(jìn)行掃描測量,因而也稱為掃描測頭。其主要特點(diǎn)是精度高,可以作連續(xù)掃描,但制造技�(shù)難度�,采樣速度�,價(jià)格昂貴,適合于高精度測量�(jī)使用�
?�?)光�(xué)測頭:在多�(shù)情況�,光�(xué)測頭與被測物體沒有機(jī)械接觸,這種非接觸式測量具有一些突出優(yōu)�(diǎn),主要體�(xiàn)在:
1)由于不存在測量�,因而適合于測量各種軟的和薄的工件;2)由于是非接觸測�,可以對工件表面�(jìn)行快速掃描測量;
3)多�(shù)光學(xué)測頭具有比較大的量程,這是一般接觸式測頭難以�(dá)到的�
4)可以探測工件上一般機(jī)械測頭難以探測到的部位。近年來,光�(xué)測頭�(fā)展較�,目前在坐標(biāo)測量�(jī)上應(yīng)用的光學(xué)測頭的種類也較多,如三角法測�、激光聚集測頭、光纖測�、體視式三維測頭、接觸式光柵測頭等。下面簡要介紹一下三角法測頭的工作原��
�4)激光掃描測�;激光測量探頭一般是以三角法測量原理為主
?。ǘy頭附�:為了�(kuò)大測頭功能、提高測量效率以及探測各種零件的不同部位,常需為測頭配置各種附件,如測�、探�、連接器、測頭回�(zhuǎn)附件��
1.測�: 對于接觸式測�,測端是與被測工件表面直接接觸的部分。對于不同形狀的表面需要采用不同的測端�
圖a為球形測�,是最常用的測�。它具有制造簡�、便于從各�(gè)方向觸測工件表面、接觸變形小等優(yōu)�(diǎn)�
圖b為盤形測�,用于測量狹槽的深度和直徑。圖c為尖錐形測端,用于測量凹槽、凹�、螺紋底部和其它一些細(xì)微部位�
圖d為半球形測端,其直徑較大,用于測量粗糙表�。圖e為圓柱形測端,用于測量螺紋外徑和薄板�(a)球形測端 (b)盤形測端 (c)尖錐形測� (d)半球形測� (e) 圓柱�
2.探�:探針是指可更換的測桿。在有些情況�,為了便于測量,需選用不同的探�。探針對測量能力和測量精度有較大影響,在選用�(shí)�(yīng)注意�
1)在滿足測量要求的前提下,探針應(yīng)盡量短;
2)探針直徑必須小于測端直�,在不發(fā)生干涉條件下,應(yīng)盡量選大直徑探針�
3)在需要長探針�(shí),可選用硬質(zhì)合金探針,以提高剛度。若需要特別長的探�,可選用�(zhì)量較輕的陶瓷探針�
3.連接�:為了將探針連接到測頭上、測頭連接到回�(zhuǎn)體上或測量機(jī)主軸�,需采用各種連接�。常用的有星形探針連接�、連接軸、星形測頭座��
4.回�(zhuǎn)附件:對于有些工件表面的檢�,比如一些傾斜表�、整體葉輪葉片表面等,僅用與工作臺垂直的探針探測將無法完成要求的測量,這時(shí)就需要借助一定的回轉(zhuǎn)附件,使探針或整�(gè)測頭回轉(zhuǎn)一定角度再�(jìn)行測量,從而擴(kuò)大測頭的功能�
常用的回�(zhuǎn)附件測頭回轉(zhuǎn)體。它可以繞水平軸A和垂直軸B回轉(zhuǎn),在它的回轉(zhuǎn)�(jī)�(gòu)中有精密的分度機(jī)�(gòu),其分度原理類似于多齒分度盤。在靜盤中有48根沿圓周均勻分布的圓柱,而在動盤中有與之相應(yīng)�48�(gè)鋼球,從而可�(shí)�(xiàn)�7.5o為步距的�(zhuǎn)�。它繞垂直軸的轉(zhuǎn)動范圍為360o,共48�(gè)位置,繞水平軸的�(zhuǎn)動范圍為0o�105o,共15�(gè)位置。由于在繞水平軸�(zhuǎn)角為0o(即測頭垂直向下)時(shí),繞垂直軸轉(zhuǎn)動不改變測端位置,這樣測端在空間一共可�48×14�1�673�(gè)位置。能使測頭改變姿�(tài)以擴(kuò)展從各�(gè)方向接近工件的能力�
一、控制系�(tǒng)的功�:控制系統(tǒng)是三坐標(biāo)測量�(jī)的關(guān)鍵組成部分之一。其主要功能是:讀取空間坐�(biāo)�,控制測量瞄�(zhǔn)系統(tǒng)對測頭信號�(jìn)行實(shí)�(shí)響應(yīng)與處�,控制機(jī)械系�(tǒng)�(shí)�(xiàn)測量所必需的運(yùn)�,實(shí)�(shí)�(jiān)控坐�(biāo)測量�(jī)的狀�(tài)以保障整�(gè)系統(tǒng)的安全性與可靠性等�
�、控制系�(tǒng)的結(jié)�(gòu):按自動化程度分類,坐�(biāo)測量�(jī)分為手動�、機(jī)動型和CNC�。早期的坐標(biāo)測量�(jī)以手動型和機(jī)動型為主,其測量是由操作者直接手動或通過操縱桿完成各�(gè)�(diǎn)的采�,然后在�(jì)算機(jī)中�(jìn)行數(shù)�(jù)處理。隨著計(jì)算機(jī)技�(shù)及數(shù)控技�(shù)的發(fā)�,CNC型控制系�(tǒng)變得日益普及,它是通過程序來控制坐�(biāo)測量�(jī)自動�(jìn)給和�(jìn)行數(shù)�(jù)采樣,同�(shí)在計(jì)算機(jī)中完成數(shù)�(jù)處理�
1.手動型與機(jī)動型控制系統(tǒng)L 這類控制系統(tǒng)�(jié)�(gòu)簡單,操作方�,價(jià)格低�,在車間中應(yīng)用較廣。這兩類坐�(biāo)測量�(jī)的標(biāo)尺系�(tǒng)通常為光�,測頭一般采用觸�(fā)式測頭。其工作過程是:每當(dāng)觸發(fā)式測頭接觸工件時(shí),測頭發(fā)出觸�(fā)信號,通過測頭控制接口向CPU�(fā)出一�(gè)中斷信號,CPU則執(zhí)行相�(yīng)的中斷服�(wù)程序,實(shí)�(shí)地讀出計(jì)�(shù)接口單元的數(shù)�,計(jì)算出相應(yīng)的空間長�,形成采樣坐�(biāo)值X、Y和Z,并將其送入采樣�(shù)�(jù)緩沖區(qū),供后續(xù)的數(shù)�(jù)處理使用�
2.CNC型控制系�(tǒng):CNC型控制系�(tǒng)的測量�(jìn)給是�(jì)算機(jī)控制�。它可以通過程序?qū)y量機(jī)各軸的運(yùn)動�(jìn)行控制以及對測量�(jī)�(yùn)行狀�(tài)�(jìn)行實(shí)�(shí)�(jiān)�,從而實(shí)�(xiàn)自動測量。另�,它也可以通過操縱桿�(jìn)行手工測�。CNC型控制系�(tǒng)又可分為集中控制與分布控制兩類�
?�?)集中控�:由一�(gè)主CPU�(shí)�(xiàn)�(jiān)測與坐標(biāo)值的采樣,完成主�(jì)算機(jī)命令的接�、解釋與�(zhí)�、狀�(tài)信息及數(shù)�(jù)的回送與�(shí)�(shí)顯示、控制命令的鍵盤輸入及安全監(jiān)測等任務(wù)。它的運(yùn)動控制是由一�(gè)�(dú)立模塊完成的,該模塊是一�(gè)相對�(dú)立的�(jì)算機(jī)系統(tǒng),完成單軸的伺服控制、三軸聯(lián)動以及運(yùn)動狀�(tài)的監(jiān)�。從功能上看,運(yùn)動控制CPU既要完成�(shù)字調(diào)節(jié)器的�(yùn)�,又要�(jìn)行插�(bǔ)�(yùn)�,運(yùn)算量�,其�(shí)�(shí)性與測量�(jìn)給速度取決于CPU的速度�
?�?)分布式控制:\是指系統(tǒng)中使用多�(gè)CPU,每�(gè)CPU完成特定的控�,同�(shí)這些CPU�(xié)�(diào)工作,共同完成測量任�(wù),因而速度�,提高了控制系統(tǒng)的實(shí)�(shí)性。另�,分布式控制的特�(diǎn)是多CPU并行處理,由于它是單元式的,故維修方�、便于擴(kuò)�。如要增加一�(gè)�(zhuǎn)臺只需在系�(tǒng)中再�(kuò)充一�(gè)單軸控制單元,并定義它在總線上的地址和增加相�(yīng)的軟件就可以��
�、測量�(jìn)給控�
手動型以外的坐標(biāo)測量�(jī)是通過操縱桿或CNC程序?qū)λ欧姍C(jī)�(jìn)行速度控制,以此來控制測頭和測量工作臺按設(shè)定的軌跡作相對運(yùn)動,從而實(shí)�(xiàn)對工件的測量。三坐標(biāo)測量�(jī)的測量�(jìn)給與�(shù)控機(jī)床的加工�(jìn)給基本相�,但其對�(yùn)動精�、運(yùn)動平�(wěn)性及響應(yīng)速度的要求更�。三坐標(biāo)測量�(jī)的運(yùn)動控制包括單軸伺服控制和多軸�(lián)動控制。單軸伺服控制較為簡�,各軸的�(yùn)動控制由各自的單軸伺服控制器完成。但�(dāng)要求測頭在三維空間按�(yù)定的軌跡相對于工件運(yùn)動時(shí),則需要CPU控制三軸按一定的算法�(lián)動來�(shí)�(xiàn)測頭的空間運(yùn)動,這樣的控制由上述單軸伺服控制及插�(bǔ)器共同完�。在三坐�(biāo)測量�(jī)控制系統(tǒng)中,插補(bǔ)器由CPU程序控制來實(shí)�(xiàn)。根�(jù)�(shè)定的軌跡,CPU不斷地向三軸伺服控制系統(tǒng)提供坐標(biāo)軸的位置命令,單軸伺服控制系�(tǒng)則不斷地跟蹤,從而使測頭一步一步地從起始點(diǎn)向終�(diǎn)�(yùn)��
�、控制系�(tǒng)的通信
控制系統(tǒng)的通信包括�(nèi)通信和外通信。內(nèi)通信是指主計(jì)算機(jī)與控制系�(tǒng)兩者之間相互傳送命�、參�(shù)、狀�(tài)與數(shù)�(jù)等,這些是通過�(lián)接主�(jì)算機(jī)與控制系�(tǒng)的通信總線�(shí)�(xiàn)�。外通信則是指當(dāng)CMM作為FMS系統(tǒng)或CIMS系統(tǒng)中的組成部分�(shí),控制系�(tǒng)與其它設(shè)備間的通信。目前用于坐�(biāo)測量�(jī)通信的主要有串行RS�232�(biāo)�(zhǔn)與并行IEEE�488�(biāo)�(zhǔn)�
一、編程軟�:測量程序的編制有以下幾種方式�
?。ㄒ唬﹫D示及窗口編程方式:圖示及窗口編程是最簡單的方式,它是通過圖形菜單選擇被測元素,建立坐�(biāo)�,并通過“窗口”提示選擇操作過程及輸入?yún)�?shù),編制測量程�。該方式僅適用于比較簡單的單�(xiàng)幾何元素測量的程序編��
?。ǘ┳詫W(xué)�(xí)編程方式
這種編程方式是在CNC測量�(jī)�,由操作者引�(dǎo)測量過程,并鍵入相應(yīng)指令,直到完成測�,而由�(jì)算機(jī)自動記錄下操作者手動操作的過程及相�(guān)信息,并自動生成相應(yīng)的測量程�,若要重�(fù)測量同種零件,只需�(diào)用該測量程序,便可自動完成以前記錄的全部測量過程。該方式適合于批量檢測,也屬于比較簡單的編程方式�
?。ㄈ┟摍C(jī)編程
這種方式是采用三坐標(biāo)測量�(jī)生產(chǎn)廠家提供的專用測量機(jī)語言在其它通用�(jì)算機(jī)上預(yù)先編制好測量程序,它與坐�(biāo)測量�(jī)的開啟無�(guān)。編制好程序后再到測量機(jī)上試�(yùn)�,若�(fā)�(xiàn)�(cuò)誤則�(jìn)行修�。其�(yōu)�(diǎn)是能解決很復(fù)雜的測量工作,缺�(diǎn)是容易出�(cuò)�
?。ㄋ模┳詣泳�?/FONT>
在計(jì)算機(jī)集成制造系�(tǒng)中,通常由CAD/CAM系統(tǒng)自動生成測量程序。三坐標(biāo)測量�(jī)一方面讀取由CAD系統(tǒng)生成的設(shè)�(jì)圖紙�(shù)�(jù)文件,自動構(gòu)造虛擬工�,另一方面接受由CAM加工出的�(shí)際工�,并根據(jù)虛擬工件自動生成測量路徑,實(shí)�(xiàn)無人自動測量。這一過程中的測量程序是完全由系統(tǒng)自動生成��
�、測量軟件包
測量軟件包可含有許多種類的數(shù)�(jù)處理程序,以滿足各種工程需�。一般將三坐�(biāo)測量�(jī)的測量軟件包分為通用測量軟件包和專用測量軟件包。通用測量軟件包主要是指針對點(diǎn)、線、面、圓、圓�、圓�、球等基本幾何元素及其形位誤�、相互關(guān)系�(jìn)行測量的軟件�。通常各三坐標(biāo)測量�(jī)都配置有這類軟件�。專用測量軟件包是指坐標(biāo)測量�(jī)生產(chǎn)廠家為了提高對一些特定測量對象�(jìn)行測量的測量效率和測量精度而開�(fā)的各類測量軟件包�
�、系�(tǒng)�(diào)試軟�
用于�(diào)試測量機(jī)及其控制系統(tǒng),一般具有以下軟��
�1)自檢及故障分析軟件包:用于檢查系統(tǒng)故障并自動顯示故障類��
�2)誤差補(bǔ)償軟件包:用于對三坐�(biāo)測量�(jī)的幾何誤差�(jìn)行檢�,在三坐�(biāo)測量�(jī)工作�(shí),按檢測�(jié)果對測量�(jī)誤差�(jìn)行修��
?�?)系�(tǒng)參數(shù)識別及控制參�(shù)�(yōu)化軟件包:用于CMM控制系統(tǒng)的總�(diào)�,并生成具有�(yōu)化參�(shù)的用戶運(yùn)行文件;
?�?)精度測試及�(yàn)收測量軟件包:用于按�(yàn)收標(biāo)�(zhǔn)測量檢具�
�、系�(tǒng)工作軟件:測量軟件系統(tǒng)必須配置一些屬于協(xié)�(diào)和輔助性質(zhì)的工作軟�,其中有些是必備的,有些用于�(kuò)充功��
?�?)測頭管理軟件:用于測頭校準(zhǔn)、測頭旋�(zhuǎn)控制�� �2)數(shù)控運(yùn)行軟件:用于測頭�(yùn)動控�� �3)系�(tǒng)�(jiān)控軟件:用于對系�(tǒng)�(jìn)行監(jiān)控(如監(jiān)控電�、氣源等�;(4)編譯系�(tǒng)軟件:用此程序編�,生成運(yùn)行目�(biāo)碼; �5)DMIS接口軟件:用于翻譯DMIS格式文件;(6)數(shù)�(jù)文件管理軟件:用于各類文件管�� �7)聯(lián)�(wǎng)通訊軟件:用于與其他�(jì)算機(jī)�(shí)�(xiàn)雙向或單向通訊�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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