壓力變送器調(diào)查三坐標測量機的設(shè)計原理與設(shè)計背景

    壓力變送器經(jīng)過調(diào)查研究得出這樣的結(jié)論：在航空、汽車、模具制造等工業(yè)部門中，有些零件山于形狀復(fù)’雜，難以建立它們的數(shù)學模型，程序編制也十分困難。這時，一般一參照實物模型進行加工之后，借助于三坐標測量機，通過對木質(zhì)、塑料、塑膠和石膏等制成的實物模型進行測fit，獲得加工面幾何形狀的各項參數(shù)。經(jīng)過實物反求程序軟件系統(tǒng)的處理，將所塑制的模型內(nèi)外輪廓曲面轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)測最所得的數(shù)據(jù)編制控制程序，控制數(shù)控銑床或數(shù)控加工中心對零件進行數(shù)控加工。
    例如，新的汽車外形的設(shè)計，雖然可以在計算機上進行CAD設(shè)計，但是，設(shè)計效果圖與實物在尺寸、外觀上還有很大的距離。到目前為止，新的車型設(shè)計仍然由設(shè)計人員采用塑膠材料，按1:1的比例，進行實際塑造，再根據(jù)各方面人士的意見進行多次修改，統(tǒng)一意見后，才能定型。用三坐標測量機對定型的車身外輪廓進行精密的三維測星，測址其幾何尺寸、相對位置、行為公差及曲線曲面。然后，根據(jù)外形測最數(shù)據(jù)編制數(shù)控加工程序，才能在數(shù)控加工中心上加工模具型腔。因為一種車型的車身模具價值數(shù)億元，生產(chǎn)周期需要數(shù)月乃至數(shù)十月，不可不慎之又慎。
    如圖5-5(a)所示，是用激光三坐標測量機對汽車車身外輪廓進行的一維非接觸掃描測量，也可以用激光二維非接觸掃描側(cè)量(如圖5-5(b))。目前，壓力變送器用該方法還可以對飛機的整機進行測最。

    圖5-5激光三坐標側(cè)盤機對汽車車身的掃描側(cè)盤和二維的掃描側(cè)量
                  (a)對汽車車身的掃描側(cè)量。(b)二維掃描側(cè)峨。
    三坐標測量機的出現(xiàn)，不僅節(jié)省了人力物力，而且提高了測量精度和效率，極大地促進了測量技術(shù)的發(fā)展。它既適宜于中、小規(guī)模生產(chǎn)的測量，又適合于大批量生產(chǎn)的檢測，因而得到了工業(yè)部門尤其是國防工業(yè)部門的足夠重視。壓力變送器報道目前，三坐標測最機的設(shè)計、開發(fā)正朝著增加功能、提高自動化水平、減小側(cè)量誤差等方向發(fā)展。如圖5-6所示即為國產(chǎn)的精密橋式三坐標側(cè)量機。

    汽車車身輪廓曲面是由三維點的坐標組成，即由x,y,z三個向量表示。那么，在模具制造中如何知道零件中某一點的三維坐標呢?這就需要三坐標測量機。三坐標測量機是一種廣泛應(yīng)用于機械制造、電子工業(yè)等部門中測量空間點的三坐標位置的精密測量儀器。20世紀60年代后期，隨著工業(yè)的發(fā)展，人們對機械零件的質(zhì)量需求越來越高，從而促使了精密加工技術(shù)的發(fā)展。精密的機械零件需用更為精密的測盤儀器進行側(cè)量。同時，工業(yè)生產(chǎn)對測量的快速性和可靠性也提出了更高的要求，三坐標側(cè)量機的出
現(xiàn)就是為了滿足這種需求。另一方面，電子技術(shù)、計算機技術(shù)和精密加工技術(shù)的發(fā)展也為三坐標測量機的出現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀70年代以來，隨著高速計算機的引人，三坐標測量機在結(jié)構(gòu)、測量范圍、功能、精度和效率等多方面得到了迅速發(fā)展。如今，作為與“加工中心”相配合的“測最中心”，三坐標測量機越來越來為壓力變送器所重視。
    三坐標測顯機由主機、聯(lián)機計算機及其外部設(shè)備組成。如圖5-7所示，主機一般由機座、工作臺、立柱、三個運動方向的導(dǎo)軌以及測量系統(tǒng)組成。聯(lián)機計算機主要功能是根據(jù)測量者的要求，按各種標準程序處理測盆數(shù)據(jù)，輸出處理結(jié)果。外部設(shè)備主要有打印機、顯示器、繪圖儀等。為了滿足復(fù)雜零件測量條件要求，外部設(shè)備一般還包括計算機的外部存儲器，用于存儲更多的程序和數(shù)據(jù)。

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