三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的儀器校驗(yàn)方式是通過(guò)對(duì)一組在有效期內(nèi)的具有特定值的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行測(cè)量,從而得到測(cè)量值和標(biāo)準(zhǔn)值的差值。如果機(jī)器的光柵尺、標(biāo)準(zhǔn)球和測(cè)針不潔凈,會(huì)使校驗(yàn)結(jié)果偏移實(shí)際值,因此在儀器校驗(yàn)之前建議擦拭機(jī)器的關(guān)鍵部分;同時(shí),在使用之前需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱處理,通過(guò)預(yù)熱使設(shè)備性能達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài),減少偏移。X、Y、Z三軸的線(xiàn)性不正常或者在線(xiàn)性正常的情況下仍然示值誤差太大,又或者空間四個(gè)方向的示值相差甚遠(yuǎn),垂直度嚴(yán)重出現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)重點(diǎn)考慮機(jī)器自身的精度出現(xiàn)了問(wèn)題。此時(shí)應(yīng)該由技術(shù)人員對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)做定期維護(hù),進(jìn)行精度補(bǔ)償處理。為了保證三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的正常運(yùn)作和保持出廠(chǎng)精度,建議每1~2年對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
測(cè)針校驗(yàn)的正確性和準(zhǔn)確性是影響校驗(yàn)結(jié)果重要影響因素之一。測(cè)針校驗(yàn)的目的是通過(guò)測(cè)桿上的紅寶石球?qū)?biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行采點(diǎn)測(cè)量,從而分析出紅寶石球的半徑補(bǔ)償和不同角度之間的位置關(guān)系,儀器校驗(yàn)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
1)保持紅寶石球和標(biāo)準(zhǔn)球的表面光滑、清潔。
2)確保標(biāo)準(zhǔn)球、測(cè)頭、測(cè)桿安裝穩(wěn)定牢靠。
3)根據(jù)需要合理選擇測(cè)桿長(zhǎng)度、紅寶石球直徑和標(biāo)準(zhǔn)球直徑,并保證輸入正確。表1為采用TIP3BY20mm測(cè)針不同測(cè)桿長(zhǎng)度下的校驗(yàn)結(jié)果從表1可以看出,當(dāng)使用了加長(zhǎng)桿時(shí),探針的儀器校驗(yàn)結(jié)果明顯偏離了無(wú)加長(zhǎng)桿時(shí)的值,使得紅寶石球的補(bǔ)償值大大偏離真實(shí)值,必然帶入更大的測(cè)量誤差。如果用嚴(yán)重偏離了實(shí)際使用測(cè)桿長(zhǎng)度的探針來(lái)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器,得出的儀器校驗(yàn)結(jié)果不能為客戶(hù)提供有利的參考。因此,盡量采用客戶(hù)常用的測(cè)桿長(zhǎng)度對(duì)機(jī)器進(jìn)行校驗(yàn)。同時(shí),用戶(hù)在測(cè)量設(shè)備零部件時(shí)更應(yīng)該合理選擇測(cè)桿長(zhǎng)度,減少測(cè)量誤差,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
4)根據(jù)儀器校驗(yàn)結(jié)果的形狀誤差和直徑判斷儀器校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,且不同方向上的紅寶石球的校驗(yàn)得出的直徑相差不大。針對(duì)多組探針混合使用的情況,應(yīng)該確保多組探針在短時(shí)間內(nèi)依次校驗(yàn)所有組合探針,確保各組探針之間關(guān)聯(lián)正確。
5)機(jī)器的校驗(yàn)速度盡可能與實(shí)際儀器校驗(yàn)時(shí)使用的速度接近。用TIP3BY20mm測(cè)針在不同速度下的校驗(yàn)結(jié)果比較如表2所示。
相同條件下改變機(jī)器的運(yùn)行速度,對(duì)校驗(yàn)結(jié)果有著直接的影響。校驗(yàn)測(cè)針的速度越快,得到的寶石球直徑越大,高低速度下校驗(yàn)直徑相差1μm以上。因此,進(jìn)行機(jī)器校驗(yàn)時(shí)不同速度下半徑補(bǔ)償值不同,儀器校驗(yàn)結(jié)果不一致。隨著技術(shù)的革新,相信速度對(duì)校驗(yàn)結(jié)果的影響會(huì)越來(lái)越小,但是目前市面上大部分機(jī)器存在這類(lèi)情況,特別是購(gòu)置時(shí)間比較長(zhǎng)的機(jī)器,應(yīng)引起儀器校驗(yàn)人員的注意。