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三坐标测量仪容易产生哪些误差

发布时间:2017-02-21

三坐标测量仪除了定位误差,直线度误差,角运动误差,垂直度误差这四个几何误差之外,还有由于力变形、热变形、测量系统、测头系统、控制系统、数据记录和处理系统产生的误差。

1.力变形误差

三坐标测量仪作为一种精密仪器应有较高的刚性,使力变形不成为影响三坐标测量仪测量精度的重要因素。但随着各行业生产节奏的加快,对三坐标测量的效率要求也提高了,包括较高的运动速度和探测速度,这就要求它的运动部件质量要轻,但这与提高构件的刚度存在矛盾。

2.热变形误差

要了解三坐标测量仪的热变形,首先要对仪器及被测物件及环境的温度进行测量。为了实现热变形误差补偿,需要在三根标尺上、被测件上贴测温元件,在空气中也需放置测温元件,以检查环境温度及温度梯度是否符合要求。只有在环境温度符合要求时,检验测量仪的性能才有意义,同时三坐标测量仪的测量精度误差也会大大减少。

为了实现误差补偿,除了测量温度外,还必须知道标尺和被测件的等效线膨胀系数。所谓等效线膨胀系数是指实际机器中除与材料有关,还和固定方式有关,所以通过实测得到等效线膨胀系数既可以更好地反映标尺的使用状态及热变形误差现状,又符合一致性原则,因为采用同一测温元件确定等效线膨胀系数和进行误差补偿,消除了测温元件温度标定误差的影响。

3.测头及附件误差

三坐标测量仪的位移量z是被测尺寸L与测端等效直径d的和(测量外尺寸)或差(测量内尺寸),因此测端等效直径的标定具有重要意义。测端等效直径的标定方法是用测头测量尺寸经过标定的标准球或量块,仪器移动量与标准球或量块尺寸之差即为测端等效直径。需要指出的是:由于测杆的弹性变形对测球的等效直径影响很大,因此更换测杆、加接长杆、接转接体或回转体转动角度后,都要对测端的等效直径进行重新标定。

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