Como equipo de Medición geométrica de alta precisión en la industria manufacturera moderna, el principio central de la máquina de medición de coordenadas tridimensionales (cmm) es lograr una cuantificación precisa de la geometría, el tamaño y la tolerancia de posición del objeto a través del establecimiento de un sistema de coordenadas tridimensionales y la medición precisa. Su proceso de medición se puede desmontar en tres enlaces centrales:

I. establecimiento y posicionamiento del sistema de coordenadas tridimensionales

El CMM construye un sistema de coordenadas rectangulares a través de tres ejes de movimiento lineal perpendiculares entre sí, x, y y z, y la trayectoria de la sonda (como la sonda ruby) está representada por el punto central de la bola. Al medir, la pieza de trabajo se fija a la Mesa de trabajo, la cabeza de medición entra en contacto con la superficie de la pieza de trabajo, y el sistema captura la posición precisa del punto central de la bola en el sistema de coordenadas en tiempo real. Por ejemplo, al medir el diámetro del cilindro del motor, la cabeza de medición debe profundizar en el agujero para recoger las coordenadas multipunto, y el software calcula el diámetro del agujero y la cilindrada a través de un algoritmo de ajuste, que depende de la localización de alta precisión del sistema de coordenadas.

II. adquisición precisa de puntos de coordenadas espaciales

Cuando la cabeza de medición entra en contacto con la superficie de la pieza de trabajo, la regla de rejilla o el codificador registran instantáneamente los datos de rejilla de tres ejes, formando coordenadas de puntos espaciales (x, y, z). La sonda de contacto activa la señal a través del contacto físico, mientras que la sonda sin contacto (como la sonda láser) utiliza principios ópticos para recopilar datos. Tomando como ejemplo la detección de piezas de caja, la sonda debe recoger puntos limitados que definan su forma regular y unificar los datos medidos por diferentes agujas de medición en el mismo sistema de coordenadas a través de la conversión de coordenadas para garantizar la continuidad de los resultados de la medición.

3. modelado matemático y análisis de parámetros geométricos

Los datos de coordenadas recogidos son procesados por software profesional, y los elementos geométricos básicos como puntos, líneas rectas, planos y columnas se ajustan a través de algoritmos como el método de mínimos cuadrados, y luego se calculan las tolerancia de tamaño, forma y posición. Por ejemplo, al medir el cono, el software identifica automáticamente las diferencias de diámetro de cada sección transversal; Al medir la superficie libre, los datos masivos de puntos reconstruyen el modelo digital tridimensional para lograr una medición de cobertura completa desde la geometría simple hasta la superficie compleja. Además, el software puede procesar 13 tolerancia geométrica, como rectitud, planitud y coaxalidad, y exportar informes de prueba que cumplan con las normas iso.