CN109141166A - 一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法：步骤一、三坐标划线机检测条件的确定；步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测；步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测；步骤五、双机综合球度测量精度的检测；这种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，可以达到和满足三坐标测量划线机安装精度检测与调试的效果，其工作方法简便快捷、省时省力，使用工具和工装简单，达到了事半功倍的效果，大大提高了对机械工件的检测精度，减少了工件的检测误差。
Description
技术领域
本发明涉及三坐标划线机被测工件几何尺寸的检测调整技术领域，尤其涉及一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法。
背景技术
三坐标划线机是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台，测头可以手动或机动方式轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。
随着机械设备技术和装备的发展与更新，机械设备加工工件加工后精度检测工艺，其质量技术状态成为了重中之重。在机械加工设备安装及设备精度定期检验工作中，怎样检验和调试成为了保证机械设备技术运行状态的关键性任务；在现有技术中，常用的对三坐标划线机的检测调整方法，主要存在的问题是检测的精度不高、误差大，不能满足机械加工过程对工件的严格的尺寸精度的要求；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，能够很好地解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，本发明能够解决常用的对三坐标划线机的检测调整方法，主要存在的问题是检测的精度不高、误差大的问题。
本发明一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法如下：
步骤一、三坐标划线机检测条件的确定：在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温12～18小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电30～60分钟；
步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测：使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值；
步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，在开始使用百分表前，须对百分表进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值；
步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测：在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复3～5次，最大值不允许超过0.10mm；
步骤五、双机综合球度测量精度的检测：双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm。
其中步骤一中，环境温度的控制在20℃为最佳的环境温度，环境温度保持稳定，每小时温度变化不超过1℃。
其中步骤二中、移动滑套向上运动过程中，记录中间高度和最高处的百分表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm。
其中步骤三中、等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm。
其中步骤一中、在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温12～18小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电30～60分钟；其中环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%，定温12～18小时；这样做的主要目的是为了，一方面保证三坐标测量划线机电子部件的良好运转，另一方面，使三坐标测量划线机电子部件处于相对干燥的环境，保证了三坐标测量划线机电子部件不受潮，防止三坐标测量划线机电子部件出现短路的情况；其中检测时系统供电电压应保持稳定控制AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电30～60分钟；这样做的主要目的是为了，一方面确保三坐标测量划线机供电电压的稳定性，提高三坐标测量划线机测量工件件尺寸的精确性；另一方面，确保三坐标测量划线机处于热机的状态。
其中步骤二中、使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm；这样做的主要目的是为了，确保三坐标划线机的立柱处于垂直度，从而提高了三坐标划线机垂直方向的精确度。
其中步骤三中、把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm；这样做的主要目的是为了，提高三坐标划线机横梁运动的平等度，从而提高三坐标划线机横梁在X轴方向检测工件的精度，移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm可以使三坐标划线机横梁的平等度处于最佳状态。
其中步骤四中、在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；这样做的主要目的是为了，提高中间位置的标准球的标定精度，同时提高三坐标划线机坐标系的准确性，提高三坐标划线机的检测精度。
其中步骤四中、测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复3～5次，最大值不允许超过0.10mm；这样做的主要目的是为了，减小测头测量工件尺寸的误差，提高三坐标划线机测量工件尺寸的准确性。
其中步骤五中，双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm；这样做的主要目的是为了，提高测量工件曲面尺寸的准确性，从而提高了测量工件尺寸的精确度。
其中步骤一中、环境温度的控制在20℃为最佳的环境温度，环境温度保持稳定，每小时温度变化不超过1℃；这样做的主要目的是基于量的试验，最终确定的最佳的环境温度和温度的变化范围，可以有效保证三坐标划线机测量工件的准确性。
本发明的有益效果: 本发明提供一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，本发明能够解决常用的对三坐标划线机的检测调整方法，主要存在的问题是检测的精度不高、误差大的问题；通过该方法，可以达到和满足三坐标测量划线机安装精度检测与调试的效果，其工作方法简便快捷、省时省力，使用工具和工装简单，达到了事半功倍的效果，大大提高了对机械工件的检测精度，减少了工件的检测误差。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步描述，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例一、
步骤一、三坐标划线机检测条件的确定：在环境温度10℃，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度10℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温12小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电30分钟；
步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测：使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值；最大值控制在0.04 mm；
步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，在开始使用百分表前，须对百分表进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值；最大值控制在0.04 mm；
步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测：在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复3次，最大值不允许超过0.10mm；
步骤五、双机综合球度测量精度的检测：双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm。
实施例二、
步骤一、三坐标划线机检测条件的确定：在环境温度20，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度20℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温15小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电45分钟；
步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测：使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值；最大值控制在0.06 mm；
步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，在开始使用百分表前，须对百分表进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值；最大值控制在0.06 mm；
步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测：在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，然后测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复4次，最大值不允许超过0.10mm；
步骤五、双机综合球度测量精度的检测：双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm。
实施例三、
步骤一、三坐标划线机检测条件的确定：在环境温度30℃，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度30℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温18小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电60分钟；
步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测：使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值；最大值控制在0.08mm；
步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，在开始使用百分表前，须对百分表进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值；最大值控制在0.08mm ；
步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测：在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复5次，最大值不允许超过0.10mm；
步骤五、双机综合球度测量精度的检测：双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm。
Claims (4)
1.一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，其特征在于：步骤一、三坐标划线机检测条件的确定：在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%，周围环境不存在影响检测的震动源；检测前，三坐标测量划线机设备及检测用具应在环境温度10℃～30℃，环境相对湿度控制在8%的条件下定温12～18小时；检测时系统供电电压应保持稳定控制在AC200V±10%，无波动干扰，同时三坐标测量划线机设备需通电30～60分钟；步骤二、三坐标划线机立柱垂直度的检测：使三坐标划线机的横梁伸出一半行程处，用百分表接触直角尺，并在最低位置调零，锁住Y轴；然后移动滑套向上运动，记录中间高度和最高处的百分表读数值；步骤三、三坐标划线机横梁运动平等度的检测；把百分表置于三坐标划线机的横梁上，测量方向朝下，百分表接触进入平台上的等高块，在横梁起始位置上调零，在开始使用百分表前，须对百分表进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后移动等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值；步骤四、三坐标划线机综合长度测量精度的检测：在平台中间位置放置500×500㎜大理石方尺，其方位满足双机两边能测量到500×500㎜大理石方尺的各一端，同时安装好测头，启动计算机测量程序，两边的测头同时测量中间位置的标准球进行标定，用于建统一坐标系；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；然后测量500×500㎜大理石方尺，每个测头只测量靠近所处单机的一端，然后软件计算求出测量值，计算长度偏差，本次操作重复3～5次，最大值不允许超过0.10mm；步骤五、双机综合球度测量精度的检测：双机装好后，把标准球放在平台左右对称的中间部位，使两边测头都能触测到，启动计算机测量程序，两边测头只测量靠近所处单机的一侧的标准球上各测量点；在开始使用各测头前，须对各测头进行自校验和标准确定，在确保性能可靠前提下，方可进行下一步操作；求出球度测量偏差值，本次操作在平台中央沿X轴二个位置上各检测3次，最大值不允许超过0.12mm。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，其特征在于：步骤一中，环境温度的控制在20℃为最佳的环境温度，环境温度保持稳定，每小时温度变化不超过1℃。
3.根据权利要求1所述的一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，其特征在于：步骤二中、移动滑套向上运动过程中，记录中间高度和最高处的百分表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm。
4.根据权利要求1所述的一种三坐标划线机的几何尺寸的检测调整方法，其特征在于：步骤三中、等高块测量横梁伸出时间位和极限位的表读数值，最大值控制在0.04 mm～0.08mm。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190104 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |