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电火花加工资料


电火花成型

工技术基础 电火花加工又称放电加工(EDM ),是一种直接利用

能进行加工的新工艺。电火花加工与金属切削加工的原理完全不同, 在加工过程中,工具和 I 件之间并不接触,而是靠工具和工件之间不 断 的脉冲性火花放电,产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步熔化和 气化 蚀除掉。由于放电过程中可见到火花,故我国称之为电火花加工, 曰本

、 英国、美国称之为放电加工,俄罗斯称之为电蚀加工.目前这 一工艺技术 已广泛用于加工淬火钢、硬质合金等难加工材料及模具制 造业。己成为 切 削加工的重要补充和发展。 1-1 电火花加工的基本原理 电火花加工的原理是基于工具和工件(正、 负电极泛间脉冲性放 电时的电腐蚀现象来去除多余的金属材料,以达 到对零件的尺寸、m 状及表面质量预定的加工要求。电腐蚀现象很早就

被人们发现,如緬 头或电器幵关在幵、闭时有时会产生火花而把接 触面烧熔。丨:佾纪 40 年代舫苏联科学家拉扎连柯夫妇幵始研究并研 制出第台电火花 加工装置。 ?电火花加 1:的原押如围所 1 一自动进给调节装置 2—脉冲电源 3—工具电极 4~工作液 5—工 件 工 作 台 7—过滤器 8~工作液泵 工件 5 与 工具电极 3 分别与脉冲电源 2 的两个不同极性输出端相 连接, 自动进给调解装置 1 使工件和电极间保持相当的放电间隙。两 极间加上脉冲电压后,在间隙最小处或绝缘强度最低处将工作 液介质 击穿,形成放电火花。放电通道中等离子瞬时高温使工件 和电极都被 蚀除一小部分材料,使各自形成一个微小的放电小 坑(如图 a)。脉 冲放电结束后,经过一段时间间隔,使工作液 恢复绝缘,下一个脉冲 电压又加在两极上,同样进行另一个循

基于上述原理,进行电火花加工应具备"F 列条件:

环,形成另一个小凹坑。当这 种过程以相当高的频率《复进行 时,工具电极不断的调整与工件的相 对位置,加工出所需要的 零件。所以,从微观上看,加工表面是由很 多个脉冲放电小坑 组成。(如图 b) (1 )在脉冲放电点必须有足够能量的高频脉冲电源能够金属局部 熔化和气化。 电极和工件表面之间必须保持一定的放电间隙大小由加工条 件而 定,通常为几微米至几百微米。间隙过大极间电压不能击穿极间 介质,不能产生火花放电:间隙过小,容易形成短路,也不能正 常放电。 放电必须是短时间的脉冲性放电。一般放电时间为 IPs? lms。这 样才能使放电时产生的热量来不及在被加工材料内部扩散, 从而

把能量作用局限在很小的范围内,保持火花放电的冷极特性? 电火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如 煤油、机油、皂化液或去离子水等。以有利于产生脉冲性的火 花放电。 1-2 电火花加工的特点及应用 电火花加工与金厲切削加工不同,在加工过程中,工具和工件不 接触,而是直接利用电能和热能来去除金厲,己成为常规切削、 磨削 加工的重要补充,相对机械切削加工而言,电火花如工具 有以下一雙 特点:a>脉冲放电的能域密度高.便 f?加丨特殊 WM 和蜒鈇形状 的丨:件《 不受材料的硬度的影响,小受热处押状况的影响。

基于上述原理,进行电火花加工应具备"F 列条件:

脉冲放电时间极短?放电时产生的热最传导范闱小,材料受热 处理 影响范_小* C)加 I:时,丨拽电极和材料不接触,两者之间宏观作用力极小* 工 具电极材料不需要比工件材料硬度高^ d)直接利用电能加工,便于实现加工过程的自动化。 电火花加工同时也具有一定的局限性,具体是: 只能加工金属等导电材料。但最近研究表明,在一定条件下也 可 以加工半导体和聚晶金刚石等非导体超硬材料。 加工速度一般较慢存在电极损耗。由于电火花加工靠电、热来蚀除 金属,电极也 会在受损耗,影响加工精度。最小角部半径有限制。 一般电火花加工能得到的最小角半径等 于加工间隙。 2、电火花加工的应用

由于电火花加工有其独特的优越性,再加上数控水平和工艺技 术 的不断提高,其应用领域日益扩大。目前已广泛应用于机械、宇航、 航空、电子、仪器、汽车、轻工等行业。用以解决各种难加工材料、 复杂形状零件和有特殊要求的零件制造,成为常规切削、磨削加工 的重要补充和发展。 特别是在模具制造中应用鎩广:
(1) (2)

度零件加如某些高硬度横 具或定特别高的滑块等。

彻腔尖角部位加工。一些模具的型腔常存在尖角部位》常规 加工刀 具无法加工到位, 横具 h 的筋加〗:?箏件 1??的加强筋或敝热片在横具 t:则是深而窄 的槽.这种深榷用机加工方法很阐难.用电火花则可顒利加工成型.

深腔部位加工。型腔过深,刀具过长没有足够的刚性,此时 可以 用电火花进行加工,小孔加工。各种圆形小孔、异形孔可用电火花 加工表面处理。如刻制文字、花纹,对金属表面的渗碳和涂覆特殊 材料的电火花强化等。 三、电火花成型加工机床的结构和组成 近年来电火花发展很快, 种类很多,不同企业生产的电火花机床 也有所差异。上图所示为 一种典型的电火花加工机床,主要包括机床主体、电源箱、工作液 循环过滤系统等几个部分组成。 二、机床主体:主要由床身、立柱、主轴头、X 作台等组成

1、床身和立柱:为机床基础,立柱与纵横托板安在床身上,变速箱 位于立柱顶部,主轴头安装在立柱的导轨上。要求床身和立柱有足 够的刚度以防震动和变形保证加工精度。 2、工作台:用于装夹工件,可作纵横运动。工作台上装有工作液箱。 3、主轴头:主轴头是电火花成型机床的关键部件,它的结构由伺服 进给机构、导向和防扭机构、辅助机构三部分组成。主轴头的质量 直接影响加工工艺指标,如生产率、精度和表面粗糙度等。要求主 轴头:有足够的刚度及精度;有足够的进给和回升速度:主轴头直线 性和扭转性好:灵敏度高无爬行,等性能。 目前,普遍采用步进电动机、直流电动机或交流伺服电动机作进给驱 动的主轴头。 4、主轴头和工作台的主要附件可调节工具电极角度的夹头 夹在主轴头下的 I:具电极,加工前需要调 W 到与工件 1:件 基准面垂

直或?定的角度,通常采用球面铰链来实现平动头 平动头楚-个能使装在其 1.的电极产生向外机械扑偿动作 的 r. 艺附件,它在电火花成?加工采用单电极如工#腔时*可以补偿 上卜两个加丄规准之间的放电间麻达到表面修光* 甲动头的动作原押进|利用鴒心机构将伺脤电机的旋转运 绕其原始位置在水平面内作小圆周运动,许多小圆的外包络线就 形成了加工表面。平动头由偏心机构和平动轨迹保持机构两部分 组成。 (3)油杯油杯是实现工作液冲油或抽油强迫循环的一个主要附件, 其侧壁和底边上冲油或抽油孔,电蚀产物在放电间隙通过冲油和 抽油排出。 二、电火花加工机床的伺服进给系统在电火花加工过程中,电极和 工件必须保持一定间隙, 由于放电间隙很小且与加工面积、速度

等有关。所以,进给 速度是不等速的,人工无法控制,必须采用 伺服进给系统 伺服进给系统的组成 比较环节 放大驱动器 执行环节‘ 放电间睐 设定值 1、调节对象:是电极和丨:件的放电间隙 S. 2、通过测蹶与放电间隙成比例关系的电参数来间推反映放电间* 的 大小? 3、比较环节:把测缳到的倌号与给定值的信吋进行比较 |测鱖环钤

动通过平动轨迹保持机构,转化成电极 h 的每一个质点都能围

来控制加工过程* 4、放大驱动器:放大测量到信号。 5、执行环节:用各种伺服电机根据测量信号及时调节电极进给量

以保持合适的放电间隙。

三、数控电火花机床的数控系统 控制 X、Y、Z、C 轴运动,与其他数控机床的数控系统基本类似, 在此不作介绍。 四、工作液循环过滤系统 电火花机床的工作夜循环过滤系统包括工作液泵、容器、过滤器及 管道等。使工作液强迫循环,来达到保持工作液清洁和排出 电蚀

物及热量的目的。 四、电火花成型加工的脉冲电源 电火花加工机床的脉冲电源是整个 设备的重要组成部分*作用是 把普通的 220V 或 380V、50Hz 交流电转 变成-定频率范围,具有 定输出功率的单项脉冲电,提供电火花成型 所霈要的放电能置来蚀除 金属。脉冲电源的技术性能的好坏,卩【 接影响电火花成形加工的各项 工艺指标,如加工精度、加 T:速度、 电极损耗等。 ?般情况下脉冲电源有以卜'要求: 、能输出系列脉冲, 、毎个脉冲应具备’定的能最,波形要合适’脉冲电彤轜值、电 流峰值、脉宽和间隔度要满足加工要求。 (3)、工作稳定可靠,不受外界干扰。常用的脉冲电源有:RC 线

路脉冲电源、电子管式和闸流管式脉冲 电源、晶体管式和晶闸管 式脉冲电源。 五、电火花成型加工工艺参数 本节主要介绍电火花加工电参数对 加工精度、加工速度表面粗糙 度等影响。电参数主要有: 1、脉冲宽度 Ton,又称持续放电时间。 2、脉冲间隔 Toff 方法,又称放电停歇时间 3、脉冲峰值电流 Ip,正常放电时的脉冲电流幅值。 4、脉冲峰值电压。 5、脉宽峰值比,即 Ton/Ip 其中脉冲宽度、脉冲间隔脉和冲峰值电流对加工影响最大。一般情 况下,其他参数不变增大脉冲宽度 Ton 将减少电极损耗表面粗糙度 变差,生产率提高,稳定性会好一些。脉冲间隔对加工稳定性影响最

大,Toff 越大稳定性越好.增大峰值电流丨 p 可提离生产率,改善结 构稳定性,但粗糙度差,间隙增大,电极损耗增加,表面变质层壜厚. 脉宽峰值比是衡暈电极损耗的承要依据,能作低损耗加工的脉冲电 源必须输出较大的 Ton 脉冲.下面简攀介绍电火花加工中的表面相糙 度、加精度、加工速度及影响闵素, 1、表面粗糙度 表面粗糙度与电参数之间的关系如下: 表面粗糙度随脉冲宽度增大而增大。 表面粗糙度随峰值电流增大而增大 为了提高表面粗糙度必须减小脉冲宽度和峰值电流。 脉宽较大时,峰值电流对表面粗糙度影响较大;脉宽较小时, 脉宽 队表面粗糙度影较大。因此在粗加工时,提高生产率以增大脉宽和

减小间隔为主,精加工时一般以减小脉宽来降低表面粗糙度。 此外,表面粗糙度还受工件材料、电极材料、击穿电压和工作液 等因素的影响。 2、电火花加工精度 影响加工精度的因素主要有以下几点: 、放电间隙的大小及其一致性:放电间隙越大精度越差,粗加工 时一般为 0.5mm,精加工时可达 0.01mm. 、电极损耗:电极损耗大精度差,精度要求高时一般 采用多个电 极加工。电极本身的加工精度也很重要。 、二次放电:加工屑末在通过法定间隙时形成“桥”,造成二次放 电使间隙扩大。 、热影响:包括机床、工件、电极受工作液升温引起的热变形。

此外,装夹定位、电极夹持部分刚性、乎动刚性和精度、冲油压 力,电极运动精度等都良接关系到加丨梢度。 加 X 速度^单位时间内 I:件的电蚀量称为加】速度。可 、增大脉冲峰值电流、脉冲宽度可提高加工速度。 、提高脉冲频率即缩小脉冲间隔从而提高加工速度。 、合理电极材料、电参数和工作液,改善工作液循环过滤方法以提高 脉冲利用率,通过结构六、电火花成型加工的工具电极稳定性以及 控制异常放电等。 六、电火花成型加工的工具电极在电火花加工中,电极是作为工 具来使用的,它用以蚀除工件材料。它不同于机加工的刀具或线 切割的电极丝,它不是通用的,而是 专用工具,需要安装工件的 材料、形状及加工要求进行电极材料选择、 设计、加工?

用重貴或体积来表示。提高加工速度的方法有:

1、电极材料:电火花加工电极损耗越小越好,所以电极材料应具 2、备导电性能好、损耗小、造型容易、结构稳定、效率高、材料来 3、源丰富、价格便宜等特点。常用电极材料有: 4、石墨石墨电极密度小、易加工?般采用机加.1:成形?也可采用 5、加压振动或烧结成形。石驪电极的加丨稳定性较好,在粗加 1 6、或窄脉宽的輜加丨:时损耗很小。缺点是容杨发生电弧烧伤?在 7、精加 时损耗比紫钢人,故适用于较大嘲腔成人脉冲、大电流、 8、相加丨-中。 (2),纯铜纯铜须是尤杂成的电解制最?好经过供打押利报耗大。镉 电极用机加丨制作?也可来用放电液丨丨、形、电锌、锻嫌馨方法? 纯 懶电极加丄件能好?尤其加丄嫌定件,_

用重貴或体积来表示。提高加工速度的方法有:

铜电极个扬烧弧成桥裱?生产中成州最广

C3>.锔柯合金与银玲合金 从理论上讲,妈是金厲中最好的电极材 料,它的强度和硬度高、密度大熔点近 3400*0,损耗小。这两种合 金由于含钨高,所以在加工中电极损耗小,机加工成形也较容易。 缺点是价格较贵。 、钢 在 冲 模 加工时可以采用“钢打钢”的方法。常用的材料有 T8A、T10A、Crl2、GCrl5>硬质合金等。钢电极加工稳定性较差, 损耗一般。 2、电极的设计、制造电火花加工时电极设计很注意应针对模具形 状的复杂程度、工件与电极材质、加工时的电参数等确定电极的 结构和各部分尺寸。电极的加工主要根据电极的材料、数量及精 度要求来选择,常用的方法有:

(1〉、机械切削加工适用于石墼、铜等。 >电火花线切割截面形状复杂的电极,但很难加工石墨电极。 、压力振动加工适于世纪末电极加工。 、电铸法适于纯铜电极加 I。 、液压放电成形也适于纯铜电极加工? 电极设计和制造时成考虑电极的装夹与找 iH 填准面。电极与电极 柄的连接必须外:固,结合间 f 輳光沾。H 电极还曲注意 M;方向性? 影响电极损粍的 W 素柯《 (1)脉宽 Ton 和峰值电流 Ip Ip ?定时 Ton 越人电极徇耗越小 I Ton .定时丨 P 緘人損耗越人? (2)极件效殉

加工中即时正负极材料相同,两者的电蚀量也不相同,这种现象

称为极性效应。工件接正极称“正极性加工”;工件接负极则

称“负极 性加工”。极性效应影响因素如图:

吸附效应工作液为煤油等碳氢化合物时,在电极表面会形成吸附

层,称“碳黑层”对电极有一定的保护作用〃 电极材料从大到小:黄铜、纯铜、铸铁、钢、石墨铜钨合金、 银 钨合金,纯铜是连续脉冲加工的最好材料 七电火花工作液电火花加工必须在有-定绝缘性能的液体介质中进 行,该液体介 质通常称为电火花工作液。 U 电火花工作液的作用 在脉冲间隔火花放电结束后,尽快恢复放电间隔的绝缘状态, 以便 下一个脉冲电/K 冉次形成火花放电. 排出电蚀物。使电蚀物从放电间隙中排_出去,避免放电间障严重污 染,导致放电点不分散而形成有害的电弧放电,

冷却工具电极和降低工件表面瞬时放电产生和局部高温,否則表面 会因为局部过热而产生积碳、烧伤并形成电弧放电。 工作液还可以压缩火花放电通道,增加通道中被压缩气体、等离子体 的膨胀及爆炸力,以抛出更多熔化和气化了的金属,增加蚀除 量。 粘度、密度愈大此项作用愈强。 2、电火花工作液的种类 (1)煤油。我国过去普遍使用煤油作为工作液,新煤油的电阻率为 10 (6 次方)而且比较稳定。粘度、密度、表面张力等也符合要求。 缺点 是闪火点低(46*C 左右)易导致火灾,易挥发,且加工中分解有害 气体。 (2)水基及一般矿物油型。第一代产品,水基工作液仅局隕于电 火花

高速穿孔加工等少数类型使用,而以煤油为代表的矿物油也逐渐 被专用的矿物型火花油所代替。 合成哦的火花工作液? 20 世纪 80 年代开始有了合成甩油 H 是指

iH 构烷烃和异构烷烃。由于不加酚类抗氧刑,故色白透亮、无异 味.缺点足不含芳烃,加丨速度较慢。 高速合成喂电火花丄作液?迮合成切的鸚础丨??加入聚】嫌等类似 添加剂.8 在提高加 1:效串。(tl 本、纗 L、德国等> 快速成逭(Rapid PitMotyping——RP)ft 术厲 F 机械丨 W 学科特种 加丨? 1:艺的笵鹦.使用激 先作为婕_的快速成想技术<RPT>还可 以责人激光加工『丨类*快速成印技术 T* 20 At 纪 80 年代后期兴 起.起源 r 美 a.席很俠发展《!日本、两欧和中 0.它是一項多学

科交叉多技术 集成的先进_途技术,也是制迪理论研究成果中具 有代表性的成果之一? 快速成揪技术的产生 S 科予技术的迅逋发餍紧密相关,M 如害能 技术,恃感技术、倌息技 术与结构科学的交叉正在产生智能纳抅 科学:激光技术、计算机轜助设计等为快速成荦的产 生莫定 r 技 术基雄.另一方面.经济的发展和社会的进步提升了人们对衡技术 、新产品的期 望和剩进企业对市场霱求变化的反庥能力.在这样 的背录卜快速成瓚技术痄达两生. 1-2 快速成楚技术的贩琿 %统地讲.RP^T?堆积成形,严格地讲 RP 痄该厲 T 离 ft/堆积成形.它挺由:维模印 ?技#动的快速任意复杂 形状燦物爾实体的技木总称,真笔本过枳是:《宄设计出所 霱零 件的计算机维複窄,然 C 裉据丨艺要求,按照定的规橡将该校 V 离 敗 为 系 刊 有 序 的单元.通常 AZ 匈将其按一定厚《进彳 j 离*U 习 憤称力分层成切片> ,把琢来的二嫌模妒 变成一系列的 IE 片:冉

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的液态此敏树牖阀化,彤成该 Wifi 的 W 化保?然后〗?作合卜降切的离/ft.其 1:爾痛另 液体树啲,洱进彳 i 第-秘的)描.U 此 M 时 新离 b 的*Mw 職蟾練 M±.如此 k 复贫鹯蘐个产舳兒成* 这种方法通合成形小??能汽接得到费料产品.丧面粗糙度较好 -缺点鎚滿雔设计 支撑纳构,K 祖枓有污染? 2、分层实体制造 aom 此神丨艺方法也称薄形材料选抒性切割?进由送料机构转动储料 轴和收枓轴把笮面涂釘 热《胶的溥形材枓(如纸 r 从储枓袖送至 可升降 I:作台?【xb 激光央在计算机控制卜沿模甩 的《面轮麻 外缘进彳?_得 判 个 屉 油 .可升降丨:作台卜降一个紀序的离皮,

后一圮村料鋪 到莳--S 上后由加热辊加作黏作,肖切割第 e.如 此 反 到实体究成? 此神方法适合成形尺、中负零件,》曲变形小.成形时间短,但尺 1 精度+离,W 枓浪 费人? 3、选择性激光烧结(SLS) 选抒性激光烧结姑使 WJC02 激光器烧结粉本树料,成形时宄 A: I 作台丨.铺 lii?粉末树枓, 激)tlfe 在计算机的控制卜.按照揆甩的 截面轮麻倌息进丨描.对轮麻㈧的粉本材料进丨』-烧 结.一层完成 A1.丨作台卜释-个培 ft. ?进彳 flfi 一 fi 的铺粉烧纳?如此循环.鼉 终形成二 维实体.

这种方法适合成形中、小咿零 fl.能汽接制造《祺或斯料、陶瓷和 金厲零 ft.制 flU'彤 小,似成形时间较烧结陶瓷粉未或金厲粉未得 判斕件 JF;,在如热炉中烧掉粘结刹可在孔 隙中濬入铡匁填茫物, 它的孅人优点<tT 适 W 的材枓很广?儿乎所有的粉末树料都吋以使 用, 所以其应用范(K 也最;. 4、三维打印(3D*P〉 ::維打印也称粉末衬料选择性粘结.其厥珅珐先在可升降 I 作台 j 铺好 W 粉末材料. 计痒机控制确头按照截凼轮廓倌息喷射粘结剂. 使部分粉木衬料粘结形成个 U 啪,-屎究 成后 r 作台卜降-个运坪? 冉铺粉、哦粘结剂进行 P ?紀的粘结。如此循环形成::绻实体?

粘结得到的制件迎茁 r?加热炉中.作进步的阀化成烧结?以掸髙粘 结强度. 5,焴丝沉积成形(PDM> 烙汶沉识成形丨艺的材料-般缒热职性材料 ABS 以样状供料., 材料 A 嚷头内被加热瑢化. 喷头沿零件截 I&轮鹰和填免执进运 动,网时将烙化的树料挤出,衬料迅速阀化,的 W 料粘结? 每-个層聽錶 A fcHS 丨雄枳㈨成.h-缓对汽供 TfeJtt 到 邂位鞾变檬的 ft hj. 隨着离皮的壜加.展片轮靡的面枳和形 状鄯六《1 变化.a 彤状发 1:较人的变化时?上足轮 *就+能给 气前 w 提供免分的定位和乞撑作 w,这就馮迎设讣一叫输助结



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一?*:撐”,时 f;续紐提供定位和支擰.以保址成形过枸

的 w 丨利实现-mm 这种丨.艺不川澂光,使 W、维护简单,成本较低,用 ABS 制造的 原咿因只有较高《度而 在产品设计、测试~评估等方面得到广泛 应用 s 近年来乂幵发出 PC, PC/ABS, PPSF 等 史离强度的成形材 料,使得该 I:艺有可能宵接制造功能性苓件.由丁这种丨:艺具有 ?些 g 茗优点,该丨:艺发展极为迅速.H 前 FDM 系统在全球己安 装快速成形系统中的份额大 约为 30% .塑料丝材,消洁.史换界易 :~其他使叫粉末和液态材料的丨:艺相比,丝 材更加淌沾.易丨 更换、保存,不会在设备中成附近形成粉末成液体污染.后处理 筒 缚? ? ? 仅游要儿分钟到一刻钟的时间蜩离支撑后,原咿即可 使 W.成甩速度较快. 1-5 快速成形用材料 1,快速成形丨:艺对材料性能的要求

m、有和予快遑精礴地加丨:原甩零件<
、今黡碉 ft 接用作零件、模 II 时,原嘈的机械性能和物理性能 耍满足使 W 要求: ,样料性能要有利于后续处邐工艺_

2>快速成形材料的分类
C 1 ) , 按 W 料的物押状态分类岈以分为液体材料、簿片材料、粉未 村料、铨状材料氕. 按材料的化肀件詭分类可以分为树啪类材料、0 鳝忖料、金厲材 料、PH 瓷 W 料和筻 合材料邛. 按成形乃? 法分类 町以分为 SI.A W 料,U1M 材枓、SLS W 料、 阀态粉木片状練状

纸 化 繼贜 M 瓷粉 籩親砂货 30-P

洲态粉木 ______________________ 液态 fel H 金厲 蟮鎗 蝤粉 爾臌金属粉 策料粉 树埘 ,料禳 _料鎗 似, 圮龙鈹 龜篇_ I 等 Turn I ~~HMI

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L(1 材料是单面涂冇粘结剂的溥片材料,主要南纸、塑料箔、金

厲箔、陶资祐 3, sj SIS 材料 SIS 材料均为粉末材料,其成形机理土要是利用高分 Y-材料成以高 分+材料为粘结剂的 粉末材料在激光的作用卜熔化并逛新黏结,0 前常 W 的粉末材料有塑料粉、蜡粉、金属粉、 覆膜金属粉、覆膜 陶瓷粉、覆膜砂等。 6、FDM 材料 FDM 材料都为丝状热熔性材料,如蜡丝、塑料丝(ABS)、尼龙等。

一、三坐标测童机简介

三坐标测量机

第一台三坐标测量机出现于 20 世纪 60 年代,目前三坐标测量机正迅 速发展’已广泛地用于机械制造、电子 J 汽车和航空航天等工业 中’可进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测,如箱体、 涡轮和叶片、凸轮等空间型面的测量。此外,还可用于划线、定 中心 孔光刻集成线路 等,并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。 (逆向 工程) 1、三坐标测量机的定义 由三个运动导轨,按笛卡儿坐标系组 成的具有测量功能的测量仪器,称为坐标测量机,并且由计算机 来分 析处理数据,是一种复杂程度很高的计量设备。 2、三坐标测童机的原理几何测量是以点的坐标位置为基础的,

分为一维、二维和三维测量。坐标测量机是一种几何量测量仪器, 其 基本原理是将被测零件放入其容许的测量空间,精密地测出被 测零件 在 X、Y、Z 三个坐标位置的数值,根据这些点的数值经过 计算机数 据处理,拟合形成测量元素,如圆、球、?柱、圆锥、曲 面等,经过 数学计算得出形状、位置公差及其他儿何量数据 3、三坐标测 1:机的特点及:丨? :要用途一台坐标测最机练合成用 『电 f 技术、计算机技术、数控技术 光栅测量技术、精密机械以 及各种类型的测头系统’坐标测最机的 测,工夹具测量,研制过程中间测置,或生产线在线测量等。 二、三坐标测量机的主要结构形式从结构形式上,三坐标测景机分 为桥式、悬臂式、水平式和龙 门式几种,

特点嫌髙精度、高效率、万能性?因而多用于产品测绘,复杂型面检

1、桥式坐标测量机使用最多,用于中等测量空间,精度较 高。 2、悬臂式坐标测量机结构刚性好,小空间测量,精度高 3、水平式坐标测量机测量范围大,精度较低。 4、龙门式坐标测量机超大型机器,水平轴最大可达数十米, 用予 大型工件测量。 三、三坐标测量机的组成 三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分? 1、主机 本机主要零件均采用高强度铝合金制造,结构紧凑、精巧导向可

特点嫌髙精度、高效率、万能性?因而多用于产品测绘,复杂型面检

靠,导向耐磨性好。 、框架结构 I J:作台、底座、立杵、头架轉。底座 安装在工作合 上的进 U 双直线导轨上,做 X 向直线墙动底廋上翁有 X 向传动机构、 X 向锁紧装實以及 X 向数据读数头。立柱是仪器的支 柱内有配重 使头架可在 z 軸方 W#意停留? *核丨装 ft 双貞线磅轨,

做 Z 轴负线运动。头架安装在立柱上的双直线导轨上内装水甲.臂的 余 动、锁紧机构。水平臂轴,其端部配装万向电子测头。 、标尺系统:标尺系统决定了测量仪器的精度,三坐标测童机所用 的标尺有线纹尺、精密丝杠、感应同步器、光櫥尺、磁尺及光波波 长等。本台三坐标测童机所使用的标尺是光栅尺。 (3)、导轨:导轨实现测量机的三维运动。测量机多采用滑动导 轨、

滚动轴承导轨、气浮导轨等。本机导轨是。 2、测头测头系统是三坐标测量机的关键部件之一,用以提供检测 工件表面位置,包括测头和测杆.测头顶端的测球通常为红宝石, 测杆 应短而坚固。目前使用最多的是电气测头,采用电感、电触、 应变片等作为传感器来接受测量信号。 3、电气系统、电气控制系统控制各轴、外围设备、通信和運辑控制、
4

计算机硬件部分、测*软件测最软件是对澜量结果进彳 T 数 据 处 所测得的结栄足? 系列点的平私数据组.必须经过计霄和处理.

测头

特点嫌髙精度、高效率、万能性?因而多用于产品测绘,复杂型面检

本机的测量软件足四川中测最内研汗发的测最软件。


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