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微小零件的测量(4)

2009-12-21   中国金属加工在线(mw1950.com)

  高端测量系统通常具有更难操控的特点,需要进行更高水平的培训。而入门级的基本型产品(如视频比较仪或工具显微镜)则更容易操作。

  “量仪行业正在不断发展,”Arenal说,“完成测量任务可以采用多种方式,因此人们总是希望选择最好的测量系统,其动力既来自加工要求,也来自量仪能够达到的测量效果。你不仅可以快速获得定量数据,而且也能获得定性数据。”

  “对于具有复杂三维形貌的工件,激光测头可能是很好的选择,你可以得到一组能反映复杂形貌的数据点。对于带有许多凹进处的较大工件,选择接触式测头可能更好。对于那些接触式测头难以到达具有微小细节重要部位的工件,视频测头则是最好的选择,并且要求具有较高放大倍数。”

  在此,尺寸扮演了重要角色。“对于一个如阿司匹林药片大小的工件,通常必须采用非接触测量方式。对于大型工件(如飞机的翼梁结构),则可能需要采用接触式测量。”Arenal说,“在测量大平面或柔软工件时,最佳选择是较大规格的移动式视频测量系统。例如,对于一个带有不能触碰的蚀刻表面的大型扁平工件,可以采用一台配备了视频传感器的大行程非接触式测量机进行测量。”

  视频测量系统的优势体现在对二维或2.5维工件的测量上。“我们的低成本视频测量系统能够进行复杂的测量,其主要特点是采用简单的边缘检测。”Arenal说,“该系统主要用于单件或小批量测量,并且可作为工具显微镜或光学比较仪的升级换代产品。这些测量机在性能设计上已改进为机动操作。”

  Zeiss公司为微制造行业提供了最新的F25测量机,该仪器的测量不确定度不超过250nm,其特点是既配备了触发式测头,又配备了最新式的光学测头。

  使用接触式测头的测量系统有一个关键问题:避免测头使工件变形或移位。Zeiss测量系统通过设计一个测量压力为0.5mNµm(仅为大多数测头的1/200)的测头系统解决了这一问题。该测头可以采用直径小至0.12mm的测球。

  “实现不确定度如此小的测量的最大挑战是热量的影响,”Zeiss公司精密产品部的新产品经理Gerrit deGlee说,“为了解决这一问题,F25测量机采用了由一种玻璃-陶瓷材料制成的刻度尺,这种材料由不同的分子构成,当受热时,一些分子膨胀而另一些分子收缩,因此最终结果实质上是零膨胀。以前,光是刻度尺热膨胀率的不确定度就会超过我们试图达到的测量精度。采用这种刻度尺后,我们就可以取消那些同样会影响测量不确定度的热传感器。”

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关键词:微小零件,测量,仪器, | 作者 :

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