三坐標(biāo)測量時熱變形誤差產(chǎn)生原因及解決方法
2014-09-17 | 698
物體的尺寸隨溫度而變化,這是固定特性,它產(chǎn)生熱變形誤差的主要因素有2 個:一是被測物體和三坐標(biāo)測量儀器的溫度偏離20 0C;二是被測物體的尺寸和儀器的性能隨溫度變化。對于被測物體來說,主要是它的尺寸隨溫度變化,即它具有不為零的線膨脹系數(shù);對于三坐標(biāo)測量儀器來說,可能是它的結(jié)構(gòu)尺寸變化,也可能是它的其它性能變化,例如放大器的增益隨溫度變化;光電管的電流隨著溫度的升高而增加等。
如果三坐標(biāo)測量儀器的溫度場均勻,且由具有相同的線膨脹系數(shù)的材料制成,那么三坐標(biāo)測量儀器只產(chǎn)生簡單的熱變形,因此產(chǎn)生的熱誤差等于工件的熱變形誤差與標(biāo)尺的熱變形誤差的差值。但是現(xiàn)實中儀器存在溫度梯度,而且各部分線膨脹系數(shù)不同,由此產(chǎn)生復(fù)雜變形,對于長度比較大的工件來說,將產(chǎn)生的誤差也更大。對于光柵尺標(biāo)尺系統(tǒng)來說,由于使用玻璃光柵,與機(jī)構(gòu)的鋼線膨脹系數(shù)相差較遠(yuǎn),因此更易于產(chǎn)生溫度誤差。光柵尺的讀數(shù)頭經(jīng)過長時間的光源照射,溫度將會大幅度升高,讀數(shù)可能出現(xiàn)很大的偏移,實際測量中曾經(jīng)出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù),因此,對于溫度引起誤差應(yīng)給予很高的重視。為了解決上述的問題,我們要求:
(2)在三坐標(biāo)軟件中采用熱變形系數(shù)來進(jìn)行補(bǔ)償;
(3)三坐標(biāo)測量機(jī)工作一段時間后,應(yīng)停機(jī)降溫,一般工作不超過一個小時,且微型計算機(jī)的電源應(yīng)該關(guān)閉;
在我們實際使用中,如果考慮到以上幾點,在一般的室溫條件下,三坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)因為線膨脹系數(shù)的影響而產(chǎn)生的誤差應(yīng)該是可以控制的。
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