三次元測(cè)�?jī)x又稱為三次元�三坐�(biāo)�(cè)�?jī)x或三坐標(biāo)量床,是一種具有可作三�(gè)方向移動(dòng)的探�(cè)�,可在三�(gè)相互垂直��(dǎo)�上移�(dòng),此探測(cè)器以接觸或非接觸等方式傳送訊�(hào),三�(gè)軸的位移�(cè)量系�(tǒng) ( 如光�(xué)� ) �(jīng)�(shù)�(jù)處理�或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各�(diǎn)坐標(biāo)及各�(xiàng)功能�(cè)量的儀��
幾十年以�,三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x在工�(yè)界僅是極少人知道�。自�60年代�,由于電�、計(jì)算機(jī)及傳感器等技�(shù)的發(fā)�,三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x的功能及�(yīng)�,也改善了許�,使制造工�(yè)可以�(dá)到高�(zhì)�、高效率及多功能等測(cè)量需�。因此質(zhì)量管理部門可以�(duì)工件的尺�、幾何形狀及輪廓等�(cè)量達(dá)到快速且精確�
1920~1930年代�,由于測(cè)量顯微鏡及工具顯微鏡無法� 軸方向的�(cè)量�1940年英�(guó)Coventry量規(guī)制造公�,首先推出以肉眼來讀�(biāo)�(zhǔn)尺及顯微鏡的比較�(cè)量方式的三坐�(biāo)�(cè)�(zhǎng)儀�1950�1960年間英國(guó) Ferranti 公司真正制造出三坐�(biāo)�(cè)量機(jī),但仍沿用肉眼讀出方�,因此需用熟練的技�(shù)人員來操作方能達(dá)��1960年后,英�(guó)�(guó)家工程實(shí)�(yàn)所 (National Engineering Laboratory, NEL) 及國(guó)家物理實(shí)�(yàn)所 (National Physical Laboratory, NPL) 共同研究出使用線性光柵式 (Linear gratings) 及莫瑞條� (Moire� fringes) 來編�,這就是今日所用三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x�(shù)值讀出方�,目前各軸移�(dòng)最小讀�(shù)可達(dá)0.001 mm,然后再配合�(jì)算機(jī)�(yīng)�。由于計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)�(jì)為交談式,故在使用上十分方便,因而三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x的使�,已為現(xiàn)代工�(yè)�(cè)量不可或缺的利器�
三次元測(cè)�?jī)x的工作原理是利用光柵繞射所制成的量�(cè)系統(tǒng)俗稱光學(xué)�,其光源�(jīng)過瞄�(zhǔn)透鏡而投射到游動(dòng)刻度尺和主刻度尺,藉其光波產(chǎn)生Moire條紋明暗訊號(hào)之原�,由光電管接收其信號(hào),經(jīng)放大及修正后即可顯示出來,其系統(tǒng)及輸出信�(hào)情形�
1、量�(cè)前準(zhǔn)備:
(a)檢查空氣軸承壓力是否足�
?。╞)安裝工�
2、測(cè)頭選擇及安裝�
?。╝)將適當(dāng)之測(cè)頭裝� Z 軸承接器
(b)檢� Z 軸是否會(huì)自動(dòng)滑落(否則應(yīng)�(diào)整紅色壓力平衡調(diào)整閥�
?。╟)鎖定各軸之適當(dāng)位置
3、量�(cè)操作�
?。╝)開啟處理機(jī)電源
(b)啟開打印機(jī)開關(guān)
?。╟)參考操作手�(cè),選擇所需功能之指�
(d)�(jìn)行量�(cè),并讀出量�(cè)�
4、完成后注意事項(xiàng)�
?。╝)Z 軸移至原來位置后,鎖�
?。╞)X,Y 軸各移至中央,鎖�
(c)關(guān)電源及壓力閥
?。╠)取下測(cè)�
(e)并作適�(dāng)?shù)谋pB(yǎng)
三坐�(biāo)�(cè)�?jī)x依操作方式分類有手動(dòng)、馬�(dá)�(qū)�(dòng)和CNC等三種型式�
1. 手動(dòng)式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x
操作者用手握住主軸使其沿著軸移動(dòng)。測(cè)量時(shí),需注意探頭與工件間�(cè)量壓�、及探頭移動(dòng)因加速度所造成軸產(chǎn)生彎曲導(dǎo)致測(cè)量誤��
2. 馬達(dá)�(qū)�(dòng)式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x
馬達(dá)�(qū)�(dòng)式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x一般可由游戲桿控制。它具有高測(cè)量精�、容易操作、且提供教導(dǎo)式測(cè)量等�(yōu)�(diǎn)�
3. CNC式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x
CNC式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x除了具有馬達(dá)�(qū)�(dòng)式的功能之外,還可自�(dòng)依照�(jì)算機(jī)所�(yù)先設(shè)定的程序�(zhí)行測(cè)�,甚至有些廠商出品的三坐�(biāo)�(cè)�?jī)x,也提供了自�(dòng)裝拆工件。CNC式三坐標(biāo)�(cè)�?jī)x除提供尺寸測(cè)� ( �(diǎn)到點(diǎn)的測(cè)� ) �,也可作曲面的輪廓測(cè)� ( �(diǎn)到點(diǎn)的測(cè)量及掃瞄�(cè)� )�
1、該�(cè)試儀為高精度儀�,必須在20±3℃環(huán)境下使用,否則會(huì)有測(cè)量誤��
2、注意保�(hù)�(cè)�,每次測(cè)量后,首先將立軸(Z軸)抬高至工件碰不到��
3、大理石平臺(tái)及立軸千萬不能用水和油擦�,否則會(huì)損壞儀器;必要�(shí),只能用酒精擦拭�
4、保�(yǎng)平臺(tái)�(shí)可上少許專用蠟油,但導(dǎo)軌移�(dòng)部位不能擦到蠟油�
5、大理石平臺(tái)上擺放工件應(yīng)輕拿輕放,不可碰�、劃傷,平臺(tái)、凹槽處�(jīng)常用吸塵器清掃灰塵�
6、坐�(biāo)尺可用酒精擦�,保持干��
7、空壓氣體濾清器�(yīng)�(jīng)常清潔保�(yǎng)�
一� 溫度
為使精密儀器發(fā)揮精密測(cè)量功�,安裝場(chǎng)所在于恒溫的環(huán)境是為必要條件(精密�(cè)量環(huán)境之�(biāo)�(zhǔn)狀�(tài)中規(guī)定標(biāo)�(zhǔn)溫度狀�(tài)1�(jí)理想溫度�20℃�1℃,而溫度變化量�8小時(shí)2℃為基準(zhǔn),此為實(shí)�(yàn)室之�(biāo)�(zhǔn)�。此�(xiàng)一般建議客戶如不是為標(biāo)�(zhǔn)�(shí)�(yàn)�,在溫度上也保持在為22℃�2�,避免被�(cè)物和�(cè)�?jī)x因溫度變�,產(chǎn)生膨脹縮收的誤差�
�、濕�
雖然并不直接影響三次元測(cè)�?jī)x之精度。但如果濕度高時(shí)重要加工面上容易�(chǎn)生生銹貨,且�(duì)電子�(jī)器零件也�(huì)又不良影�,所以希望維持在55�65�。此�(xiàng)一般建議客戶加裝除濕機(jī)�
�、地面振�(dòng)
安裝�(chǎng)所之地面振�(dòng),當(dāng)�10Hz以下之振�(dòng)�(shí),振幅必須在2μP-P以下。當(dāng)�10Hz�50Hz振動(dòng)�(shí),加速度必須�0.4qal以下。建議安裝場(chǎng)所盡可能遠(yuǎn)離沖壓床�(jī)器或大卡車通路等振�(dòng)�,需要時(shí)建議建防振地�,以確保�(jī)�(tái)精度�
�、機(jī)�(tái)搬運(yùn)路徑
安裝�(chǎng)所之地�(diǎn)與搬�(yùn)路徑及搬�(yùn)工具�(qǐng)事前�(guī)劃準(zhǔn)備。門�、門高與三次元安裝場(chǎng)地需高度等事先完成以便搬�(yùn)及安��
五、電流與電壓
因大陸地區(qū)電流與電壓品�(zhì)較不�(wěn)�,此�(xiàng)一般建議客戶加裝穩(wěn)壓器和UPS。三次元�(cè)�?jī)x�(tái)使用220V電壓,需求五至六插座�
�、氣�
三次元是使用空氣軸承作動(dòng),對(duì)與空氣品�(zhì)上要求較�。因此建議給予獨(dú)立氣源氣壓穩(wěn)定于0.45MPa以上,并且加�(qiáng)三聯(lián)式濾水濾油器,以確保氣源干凈增加�(jī)器壽�。將Φ8mm管線快速接頭設(shè)置在放置三次元機(jī)�(tái)附近�(定期更換三聯(lián)式濾水濾油器的濾�(wǎng))
�、人員訓(xùn)�
�(jī)�(tái)操作教育�(xùn)練人員之挑選,須有量�(cè)觀念和�(huì)看圖形經(jīng)�(yàn)者佳�
維庫電子�,電子知�(shí),一查百��
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