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技术知识 三坐标测量机

三坐标测量机出现异常点时测头未贴合与杆部碰边的分辨

三坐标测量机出现异常点时测头未贴合与杆部碰边的分辨
作者:云获客 来源: 技术分享 13 次浏览

三坐标测量机出现离群点时,测头没有真正贴上表面会在空中触发,杆部碰到棱边则把碰撞点当成轮廓,两者都不是工件上的缺陷。

三坐标测量机出现异常点时测头未贴合与杆部碰边的分辨

三坐标测量机扫描时突然冒出离群点,看起来像工件上有一个缺陷。测头在没有贴合表面时就触发,和测杆杆部碰到棱边,都会留下这种点。前者的点并不在工件上,后者的点在棱边附近,却不是球头应该接触的那个位置。两种点都偏离理论轮廓,删除之前要分清是空中误触发,还是杆部代替球头碰上了边。把它们都当成工件缺陷去修工件,轮廓本身可能是好的。

空中触发的点不在表面上

三坐标测量机触发阈值过低、周围振动或测杆上挂着切屑时,球头还在空中就会发出接触信号。记录下的坐标落在工件以外,和理论曲面之间有一段明显的空隙。在同一名义位置再测一次,这个点常常不再出现,因为振动和切屑的位置是随机的。工件表面用手指沿该处摸过,并没有对应的凸起或凹坑。点的重复性极差,是误触发和真实几何缺陷的第一处分界。

三坐标测量机若测头校正时球头没有贴紧标准球,校正半径和偏移都是虚的,随后一批点都会偏离曲面。这种偏离是整批平移或整批偏心,不是孤零零一个离群点。空中误触发则是个别点跳出,前后相邻点仍然贴在曲面上。看离群是一点还是整段,就能把校正没有贴合和测量途中的误触发分开。整段偏离应重新校正,单点跳出应查阈值、振动和测杆是否清洁。

三坐标测量机把触发力适当提高、并避开机床振动以后,空中点会消失,棱边处的碰撞点却不会消失。碰撞点是几何干涉,不依赖触发灵敏度。反过来,灵敏度已经正常、测杆也干净,仍然有个别点落在空间里,就要看那一瞬间是否有气流、油滴或外界震动。空中点的共同特征是:它和工件表面之间对不上接触,再测一次就换地方或不出现。

杆部碰边把碰撞当成轮廓

三坐标测量机球头后面的测杆,在靠近凸台、槽壁和孔口棱边时,可能先于球头碰到工件。机器仍按球心接触来计算,算出的点就会飞离真实表面,落在棱边外侧或壁面以内。这个点每次沿同一路径扫描都会在同一棱边附近出现,重复性很好。它不是随机的空中触发。缩短测杆、改用星形测座换一个角度,或者让接近方向躲开棱边,这个点就会消失,工件不必返修。

三坐标测量机杆部碰撞的点,沿测杆轴线方向误差最大,沿球面法向误差并不是均匀的一层。空中误触发没有这种方向性,点只是提前出现在进给路径上。把异常点和相邻正常点连起来,若偏差方向顺着测杆而不是顺着曲面法向,就是杆部碰上了。法向均匀离开曲面、而且再测就没了,才是没有贴合的误触发。方向比距离更能说明是谁碰到了工件。

三坐标测量机在孔口和槽底最容易发生杆部干涉。球头已经进到孔里,杆部却擦到孔口倒角,软件仍认为是球头触到了孔壁,孔径或位置就被拉偏。空中触发不会专挑倒角,它在宽阔平面上也能跳出。只在凸台根部、孔口和窄槽里出现、开阔平面上没有的离群点,应先检查测杆长度和接近角度。平面上也同样乱跳的点,才回到阈值和振动。

三坐标测量机若两种原因叠在一起,开阔处有随机点,棱边处有固定点。应先清洁测杆、提高阈值、避开振动,把随机点清掉,再看棱边处是否还在。棱边点仍在原处,就缩短测杆或改向,不要继续提高触发力。触发力过大把杆部碰撞压成过载,弯曲的是探针,读数更偏,工件看起来缺陷更大。清理误触发和避开干涉要分成两步。

三坐标测量机确认工件是否真有缺陷,要用一只确认不会干涉的短测杆,在低振动下对同一区域再扫一遍。两点都消失,工件表面是完整的,原先的点来自测量过程。只有短测杆仍然扫到、而且手感或目视也能对应的凹凸,才是工件自己的几何偏差。测量点必须先被证明是球头贴合表面得到的,才能拿去评价工件。

三坐标测量机离群点再测一次就消失、和曲面之间有空隙,是测头没有贴合就在空中触发。离群点总在棱边或孔口、偏差顺着测杆、换短杆或改向后消失,是杆部碰边被当成了球头接触。前者查阈值、振动和清洁,后者查测杆和路径。两类点都不是工件缺陷,不能靠修工件把它们去掉。