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對開關式測頭的三坐標測量機測量圓度方法誤差的研究

2014-08-20 16:45:06  來源:西安愛德華測量設備股份有限公司  點擊:

開關式測頭因其結構簡單、制造成本低廉,故廣泛應用在一般精度的三坐標測量機上。該形式的測頭存在著兩個主要誤差: 1.測頭的開關行程誤差,這是測頭的系統誤差,該項誤差在實際使用中校正測頭時已予校準補
    開關式測頭因其結構簡單、制造成本低廉,故廣泛應用在一般精度的三坐標測量機上。該形式的測頭存在著兩個主要誤差:
    1.測頭的開關行程誤差,這是測頭的系統誤差,該項誤差在實際使用中校正測頭時已予校準補償了;
    2.測頭的各向異性誤差,它也屬于系統誤差,一般情況作隨機誤差來處理。
    開關式測頭的各向異性是較大的,這將給圓度類參數的測量結果帶來不容忽視的誤差。那么,如何在測量中盡可能減少測頭各向異性帶來的測量誤差呢?我們通過一段時間的分析和實踐。認為:開關式測頭的各向異性誤差,雖然隨測力大小、測桿長度、采樣速度、測頭安裝方向等因素的改變而變化,但在一組測量中,上述影響因素保持相對穩定,各向異性誤差在該組測量中也保持穩定,這樣我們就可根據系統誤差的特性來消除或減小這一誤差,提高測量精度。以下是我們提出的測量方案。經實踐證明,其效果較好,達到了預期的目的,現介紹如下,
    逐點誤差補償法的原理是:將測頭各向異性誤差數值按后續圓度測量的條件(即測桿、采樣點數、采樣方向、采樣速度等保持一致)預先測量出,然后在測量圓度時對應逐點修正補償。該方法采樣點數理論上可不受限制(只要大于3 點即可)。那么,如何在工廠一般條件下得到測頭各向異性的數值呢?我們可以用測量標準環規的方法來近似得到測頭的二維各向異性數值(標準環規的安裝方向應與被測孔保持一致),這樣,我們就可得到一組補償修正數據。當測量孔的圓度時,就可利用該組數據進行對應點的修正補償,然后,經數據處理得到圓度誤差數值。為了配合該測量方法,我們編制了一個專用程序(程序清單附后)來進行自動測量和數據處理,為了提高測量精度,每一測量點的數值均為四次采樣測量的算術平均值。在具體測量時,只要對被測工件進行必要的找正后,即可調用該程序進入自動測量狀態,完成圓度測量過程。

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中國擁有全套自主知識產權的三坐標測量機制造商 CMM manufacturer width own-patented interllectual property rights
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