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    三坐标测量时工件固定方法的选择




    三坐标测量仪在测量工件时,需要将工件稳定的放置在工作台上,且任何外力不能够影响工件及三坐标测量仪性质,这样才能够保证测量结果可信度高,这就需要把工件固定,以下对不同情况、不同的工件固定方法进行分类,以供参考:
        一、按工件外形、重量分类:
           1、轻型零件
        对小的轻型零件,可以用橡皮泥、仪器腊等材料来固定零件,但用户应确保在测量结束以后从机器和零件上清除所有的痕迹,磁力的及真空卡盘亦可以作为另一种夹持方法。
        在某些情况下要用机械的方法或虎钳把零件固定在坐标测量机上,用户应当知道夹持力会引起零件变形,因此必须注意不要过分夹紧,推荐在夹具和零件间隔以软的垫子。
        计算机数字控制(CNC)的程序应当有防撞功能,程序应当注意到装夹的位置。
     2、重型零件
        若被测零件足够重,以至于不需任何夹持装置就可以稳定的放在机器台面上;
        用户应当知道测量时零件处于自由状态,亦就是不需用任何安全装置,这在某些几何尺寸及公差标准中(ASME Y14.5M-1994)作为一项要求。
        但是要知道重型零件必然会引起机器变形。
    二、按照固定方式分类:
          1、粘结
        工件亦可以用装有合适胶棒的胶枪把零件直接固定在台面上;很明显,不能把粘花岗石的胶用来在花岗石台面上固定零件;零件的边直接固定粘结在台面上,此方法的优点是零件不会因夹持力而变形,用户应保证所有的被测特征均是可以触及,但必须记住直接与台面接触的特征是不可触及的,测量结束后应当用适当的溶剂把胶去掉,这种方法主要的缺点是用目测的方法来调整工件方向。
        用户必须清楚胶枪只在下述条件下应用:
        (a)当用胶固定零件到台面时,室内温度没有明显的变化;
        (b)被测工件与工作台的热膨胀系数相近。
        若零件和花岗石的温度增加,它们长度将按不同的变化率增加,由于零件基面与工作台粘在一起,零件不能自由膨胀因而变形,假如零件和台面的热膨胀系数有很大的不同,明显的温度变化将导致零件或工作台变形。
        仪器腊是除胶以外的另外一种固定物,它用手来加热及软化,和胶一样把零件的边缘和工作台固定起来。由于仪器腊在应用一个小时内会变形,导致零件位置变化,所以只有在过了变形期才能测量。
        应用带弹性的约束材料(例如硅橡胶)会允许零件膨胀,因而推荐使用。
      2、夹具
        工件夹持套件可以买到,它使得用户构造一个简单的面向任务的夹具,在其中安装工件。
        更复杂的模块化的零件夹持系统,例如 Allufix,可以被考虑。
        另一个良好的夹持实践是应用面向任务的夹具,使零件便于定位,这种工件夹持系统有下述的优点:较短的设置及测量时间,这可以应用已知功能的坐标测量机台面的一个部分来完成此工作。
        当应用面向任务的夹具时,应当确认夹具是清洁的,工件定位正确,夹持力不会使工件变形,所有被测特征均是可触及的。
        总之,三坐标测量时固定工件的方法,是三坐标测量仪使用者必须要掌握的知识,在测量过程中若不能正确地固定工件,再谈测量精度的准确性毫无意义。



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