大工件的常用測量手段

發(fā)布日期:2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽:2603

  從對大工件的初步定義來看,其測量手段應具有三種功能:①具有足夠的精度,即根據(jù)測量精度分配的原則和要求,以及現(xiàn)場實際測量情況,當在圖紙規(guī)范的1/3~1/10;②具有移動性,并能在多次定位(俗稱轉站、蛙跳等)情況下保證測量精度;③具有坐標測量功能,即配備有幾何數(shù)字測量軟件功能,能進行采樣測量、幾何要素擬合、測量坐標和評定基準構建、尺寸計算和公差評定、幾何公差計算和評定等。

  目前市場上滿足上述要求的測量手段主要有:激光跟蹤儀、便攜式測量臂(俗稱關節(jié)臂)、3D攝影測量系統(tǒng)等。

  事實上,從這些測量儀器的測量原理來看,都是通過對被測幾何特征上點的提取、采樣、擬合、計算和評定來完成測量工作的,都屬于坐標測量機范疇。

  但各種測量儀器有其各自的技術特點、應用范圍,當然價格也有差別,下面就此作義簡單比較:

  1. 激光跟蹤儀

  這是目前測量精度最高的大工件幾何尺寸和幾何公差測量工具,而且一次定位的測量范圍最大(目前最大的可達球徑60m)。此外,通過隱藏點(如Leica的T-probe)和掃描附件(如Lecia的T-Scan)的配置,應用范圍十分廣。此外,激光跟蹤儀的自動跟蹤功能,使其還具有動態(tài)測量的功能,在相關附件的配合下(如Lecia的T-MAC),能完成物體的空間6D測量與評定。

  2. 便攜式測量臂

  這類測量裝置的精度相對較低,一次定位的測量范圍也較小(一般達1.5m球徑左右),同時由于其多關節(jié)的結構特點,精度保持性相對較差,一般用于生產(chǎn)現(xiàn)場等精度要求較低的場合。

  3. 3D攝影測量系統(tǒng)

  這類通過攝影及靶標系統(tǒng)進行測量和拼接的系統(tǒng),其測量精度比較低,但其測量速度遠高于使用單點測量方法的上述兩種儀器,不僅能作為移動測量,也可以用于生產(chǎn)線中的在線測量工位,其主要功能為形面的快速測量和評定。這類儀器逆向工程中也有較廣泛的應用。

  大工件測量技術的應用主要集中在以下幾個方面:①幾何測量和評定(GD&T):對已加工幾何特征的檢測,包括尺寸公差、幾何公差的測量和評定等;②測量輔助加工(MAM:Measurement Aided Machining):主要用于大型工件在加工過程中的測量、安裝調整及在線檢驗等;③測量輔助裝配(MAA:Measurement Aided Assemble):主要用于大型部件裝配過程中調整的輔助測量。

  隨著大型極端制造技術和工藝的發(fā)展,后兩類在生產(chǎn)現(xiàn)場的輔助需求正變得越來越多,特別是在核電站、船舶、航空、航天等有高精度要求的領域。