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1、測量機使用維護知識測量機使用維護知識?？怂箍禍y量技術(shù)（青島）有限公司 孫立海一 壓縮空氣對測量機的影響絕大多數(shù)測量機都是采用氣浮軸承使運動軸的運動無磨擦，其原理是將壓縮空氣從氣浮塊的小孔中噴出，在氣浮塊和導(dǎo)軌之間形成一定厚度的氣膜，這個氣膜使測量機的各軸運動時無摩擦，保證測量機正常的運動狀態(tài)和測量精度。從以上可以看出，氣浮塊的正常浮起狀態(tài)對于測量機的正常工作非常重要。1. 壓力對測量機的影響在正常工作壓力的前提下，氣浮塊的浮起間隙約412m，空氣壓力的波動會使氣浮塊的氣浮間隙變化，影響測量重復(fù)性。氣壓嚴(yán)重不足時，會使氣浮塊不能充分浮起造成與導(dǎo)軌摩擦，輕者影響測量機運動狀態(tài)和測量精度，重者會磨損

2、導(dǎo)軌和氣浮塊,嚴(yán)重?fù)p壞測量機。Z軸采用氣動平衡的測量機在氣壓嚴(yán)重不足的情況下會造成Z軸失衡下落的情況，非常危險。所以要盡量保證測量機工作壓力的穩(wěn)定。1.要選擇合適的空壓機，最好另有儲氣罐，使空壓機工作壽命長，壓力穩(wěn)定。2.空壓機的啟動壓力一定要大于工作壓力。3.開機時，要先打開空壓機，然后接通電源。2. 油和水對測量機的影響由于空壓機對空氣壓縮的同時會把空氣中的水分子和油分子壓縮成水和油，而且空壓機本身工作時也需要有潤滑油對其機構(gòu)進行潤滑，也使得有一部分潤滑油進入壓縮空氣。進入壓縮空氣的水和油會隨著壓縮空氣進入到平衡氣缸和氣浮塊。在測量機工作時水和油附著在導(dǎo)軌上，使導(dǎo)軌的直線度改變。當(dāng)測量機不

3、工作時管道中的油滴可能堵塞氣浮塊的氣孔，使氣浮塊不能正常浮起，造成氣浮塊與導(dǎo)軌的摩擦，損壞測量機并使氣管老化。管道中的水還會腐蝕氣浮塊和平衡氣缸。油和水都有“附壁”的特性，所以過濾油和水的工作應(yīng)該從空壓機的輸出管道就開始了，要合理設(shè)置、利用壓縮空氣的輸送管道，盡量多過濾掉油和水。雖然測量機配置有過濾器，但是我們最好只把它看作是“保險絲”，因為如果沒有前置過濾器，它的濾芯很快被油糊死，造成氣壓不足而無法工作。為此必須采取前置過濾的方法，盡量爭取在水和油進入測量機之前過濾掉。3. 對氣路的維護和保養(yǎng)由于壓縮空氣對測量機的正常工作起著非常重要的作用，所以對氣路的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項目

4、：1. 每天使用測量機前檢查管道和過濾器，放出過濾器內(nèi)及空壓機或儲氣罐的水和油。2. 一般3個月要清洗隨機過濾器和前置過濾器的濾芯?？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。因為過濾器的濾芯在過濾油和水的同時本身也被油污染堵塞，時間稍長就會使測量機實際工作氣壓降低，影響測量機正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。3. 每天都要擦拭導(dǎo)軌油污和灰塵，保持氣浮導(dǎo)軌的正常工作狀態(tài)。4. 對測量機導(dǎo)軌的保護測量機的導(dǎo)軌是測量機的基準(zhǔn)，只有保養(yǎng)好氣浮塊和導(dǎo)軌才能保證測量機的正常工作。測量機導(dǎo)軌的保養(yǎng)除了要經(jīng)常用酒精擦拭外，還要注意不要直接在導(dǎo)軌上放置零件和工具。尤其是花崗石導(dǎo)軌，因其質(zhì)地比較脆，任何小的磕碰會造成碰傷，如果

5、未及時發(fā)現(xiàn)，碎渣就會傷害氣浮塊和導(dǎo)軌。要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，用布或膠皮墊在下面，保證導(dǎo)軌安全。工作結(jié)束后或上零件結(jié)束后要擦拭導(dǎo)軌。二 溫度對測量的影響測量機是計量檢測儀器，它的正常工作溫度應(yīng)該是202。測量機的長度基準(zhǔn)-光柵是在20時修正的，測量機也是在這個溫度情況下裝配調(diào)試的，當(dāng)溫度偏離太大時會對測量精度造成很大影響。1. 溫度是影響測量機精度的最大因素在測量機的機房內(nèi)溫度自下而上是逐漸升高的，而且溫度每時每刻又都在變化。因此每個軸的光柵溫度和零件溫度的差別就影響了測量機測量的精度。這是影響測量機精度的最大因素。在測量機軟件中可以用線性修正和溫度修正來針對現(xiàn)場檢定時的環(huán)境情況修正溫度影響。當(dāng)

6、我們在使用測量機時要盡量保持測量機房的環(huán)境溫度與檢定時一致。另外電氣設(shè)備、計算機、人員都是熱源。在設(shè)備安裝時要做好規(guī)劃，使電氣設(shè)備、計算機等與測量機有一定的距離。測量機房加強管理不要有多余人員停留。高精度的測量機使用環(huán)境的管理更應(yīng)該嚴(yán)格。2. 空調(diào)的風(fēng)向?qū)y量機溫度的影響測量機房的空調(diào)應(yīng)盡量選擇變頻空調(diào)。變頻空調(diào)節(jié)能性能好，最主要的是控溫能力強。在正常容量的情況下，控溫可在201范圍內(nèi)。由于空調(diào)器吹出風(fēng)的溫度不是20，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測量機上。有時為防止風(fēng)吹到測量機上而把風(fēng)向轉(zhuǎn)向墻壁或一側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)機房內(nèi)一邊熱一邊涼，溫差非常大的情況?？照{(diào)器的安裝應(yīng)有規(guī)劃，應(yīng)讓風(fēng)吹到室內(nèi)的主要位置，風(fēng)向

7、向上形成大循環(huán)（不能吹到測量機），盡量使室內(nèi)溫度均衡。有條件的，應(yīng)安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣使氣流無規(guī)則的流動，可以使機房溫度控制更加合理。3. 空調(diào)的開關(guān)時間對機房溫度的影響許多用戶對測量機房的空調(diào)管理方法是：使用測量機時打開空調(diào)，用完即關(guān)閉。這種作法對測量機的精度有很大影響。要保持測量機溫度與空氣溫度一致，需要恒溫24小時以上，空調(diào)的即開即關(guān)使機房的溫度始終在變化，測量機的溫度也一直在變化中，此時機器處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，精度會很差。在這種情況下應(yīng)盡量提高機房的保溫性能，每天早晨上班時打開空調(diào)，晚上下班再關(guān)閉空調(diào)。待機房溫度穩(wěn)定大約4小時后，測量機精度

8、才能穩(wěn)定。這種工作方式嚴(yán)重影響測量機的使用效率，在冬夏季節(jié)精度會很難保證。對測量機正常穩(wěn)定也會有很大影響。4. 機房結(jié)構(gòu)對機房溫度的影響由于測量機房要求恒溫，所以機房要有保溫措施。如有窗戶要采用雙層窗，并避免有陽光照射。門口要盡量采用過渡間，減少溫度散失。機房的空調(diào)選擇要與房間相當(dāng)，機房過大或過小都會對溫度控制造成困難。三 濕度對測量機的影響濕度對測量機的影響也是非常大的，濕度控制不當(dāng)將嚴(yán)重影響測量機壽命。1. 濕度過大嚴(yán)重影響測量機的壽命在南方濕度較大的地區(qū)或北方的夏天或雨季，當(dāng)正在制冷的空調(diào)突然被關(guān)閉后，空氣中的水汽會很快凝結(jié)在溫度相對比較低的測量機導(dǎo)軌和部件上，會使測量機的氣浮塊和某些部

9、件嚴(yán)重銹蝕，影響測量機壽命。而計算機和控制系統(tǒng)的電路板會因濕度過大出現(xiàn)腐蝕或造成短路。如果濕度過小，會嚴(yán)重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形?；覊m和靜電會對控制系統(tǒng)造成危害。所以機房的濕度并不是無關(guān)緊要的，要盡量控制在60%5%的范圍內(nèi)。2. 改變管理方式防止”假期綜合癥”空氣濕度大、測量機房密封性不好是造成機房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區(qū)機房的密封性要求好一些，必要時增加除濕機。往往在放假之后有許多測量機出現(xiàn)故障。其中很重要的一個原因是放假前的打掃衛(wèi)生。在打掃衛(wèi)生的過程中所有的水份都蒸發(fā)進入機房的空氣中，使空氣濕度非常大，測量機將處在一個關(guān)閉空調(diào)的“大蒸籠”的環(huán)境中，機械部件會很快

10、生銹，電氣部件當(dāng)中的灰塵吸潮后造成發(fā)霉、短路和接觸不良。這就是“假期綜合癥”。解決的辦法就是改變管理方式，將“放假前打掃衛(wèi)生”改為“上班時打掃衛(wèi)生”，而且要打開空調(diào)和除濕機清除水份。要定期清潔計算機和控制系統(tǒng)中的灰塵，減少或避免因此而造成的故障隱患。四 影響測量機精度的因素除測量機本身因故障造成測量精度誤差以外，還有很多可能影響測量機精度的因素，造成測量誤差。操作人員要了解這些因素，避免影響零件測量的準(zhǔn)確。1. 機房溫度的穩(wěn)定正如前所述，溫度是影響測量機精度的最大因素。每年進行一次的精度校正，并不能保證在溫度變化的情況下測量機都能測量準(zhǔn)確。尤其是當(dāng)季節(jié)變化時，機房的溫度已與校驗時不同。有必要在

11、機房溫度穩(wěn)定的情況下，對因光柵溫度和量塊溫度不同而造成的誤差用溫度修正系數(shù)來進行修正。這種修正可以根據(jù)季節(jié)或環(huán)境溫度情況來進行。2. 補償文件的正確性補償文件是使用雙頻激光干涉儀檢測測量機位置度、直線度和角度誤差后生成的補償文件。測量軟件是根據(jù)它來進行誤差補償?shù)?。往往有些操作員在安裝測量機軟件時忘記安裝補償文件或?qū)浞菸募G失而造成測量機精度差和重新校驗機器精度。所以操作員要保管好備份文件并且知道如何安裝補償文件。3. 測頭校正的正確性,準(zhǔn)確性測頭校正的目的是要校正出測桿（測尖）的紅寶石球的直徑，進行測量點測頭修正，并得出不同測頭位置的位置關(guān)系。在測頭校正時產(chǎn)生的誤差將全部加入到測量中去。所以

12、在這個環(huán)節(jié)中要保證正確和準(zhǔn)確。要注意以下幾點：1) 保持標(biāo)準(zhǔn)球和測桿的清潔。2) 保證測座、測頭、測桿、標(biāo)準(zhǔn)球固定牢靠。3) 輸入正確的測桿長度和標(biāo)準(zhǔn)球直徑。4) 根據(jù)形狀誤差和校正出的寶石球直徑及重復(fù)性判斷校正的準(zhǔn)確性（加長桿長度不同校正后的寶石球直徑會不同）。5) 要使用不同測頭位置時，在校正完所有測頭位置后，要通過測量標(biāo)準(zhǔn)球球心點坐標(biāo)的方法檢查校驗精度。測頭校驗后保存的測頭文件，在測頭、測桿沒有動的前提下可以調(diào)出使用。但測量精度比較高的情況下，建議重新校正測頭。4. 測量機的工作狀態(tài)測量機在長時間使用后，尤其是在環(huán)境比較差，溫度波動情況比較大的情況下，機械部分會有所變化，如：垂直度變差，

13、橫梁長度長的測量機附助腿端的測量精度差等問題。此時就要進行測量機大修和精度校驗。5. 被測零件的形狀誤差及基準(zhǔn)的正確選擇因為測量機測量的原理是先采點，然后軟件對所采點進行擬和計算誤差。所以測量機測量時對零件的形狀誤差有一定的要求。當(dāng)被測零件有明顯的毛刺或沙眼時測量的重復(fù)性就明顯變差，以至于操作員給不出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。在這種情況下一方面要求對被測零件的形狀誤差進行控制，另外也可以適當(dāng)增大測桿寶石球的直徑，但測量誤差顯然要大一些。測量時要采取正確的測量方法以及正確的選擇測量基準(zhǔn)是測量的重要環(huán)節(jié)之一。如：測圓和測線時要選擇投影平面或工作平面，建立零件坐標(biāo)系時正確選擇第一基準(zhǔn)和第二基準(zhǔn)，計算同軸度時如

14、何選擇基準(zhǔn)軸線等等。這需要掌握測量機的測量原理和根據(jù)實際情況來采取正確的方法步驟。五 如何掌握測量機的精度情況操作員要掌握測量機的精度情況，在測量時才能有把握，才能有自信。如何才能了解機器精度情況呢？我們有以下辦法。1. 使用標(biāo)準(zhǔn)器檢查機器精度檢查機器精度的最好辦法是用標(biāo)準(zhǔn)器檢查。量塊，環(huán)規(guī)，標(biāo)準(zhǔn)球，高精度的角尺等。當(dāng)溫度變化或需要測量精度比較高的零件時，用以上標(biāo)準(zhǔn)器通過檢查機器的測長、測圓、測直徑、測角度等了解機器的精度情況。必要時還可以對其進行適當(dāng)?shù)男拚?。對于操作員來說是非常有用的。2. 使用典型零件檢查機器精度使用標(biāo)準(zhǔn)件檢查機器是非常好的，但是相對來說比較麻煩，只能是一段時間做一次。比較

15、方便的辦法是用一個典型零件，編好自動測量程序后，在機器精度校驗好的情況下進行多次測量，將結(jié)果按照統(tǒng)計規(guī)律計算后得出一個合理的值及公差范圍記錄下來。操作員可以經(jīng)常檢查這個零件以確定機器的精度情況。六 旋轉(zhuǎn)測座的校正及使用可以旋轉(zhuǎn)的測座指位置變化后能夠重復(fù)使用測座，如：MIP、MH8、MIH、MH2I、PH9、PH10T、PH10M等。這些測座的特點是在規(guī)劃好要使用的測頭位置后可以一次將所有測頭位置都校正好，待使用時調(diào)用。在使用旋轉(zhuǎn)測座時要注意以下事項：1. 測座找正在安裝旋轉(zhuǎn)測座時，可能安裝位置會有一些偏差，這會影響測頭轉(zhuǎn)換角度后自動校正的進行。所以安裝測座后要進行測座找正。找正的方法：1) 在

16、測座0，0角度時用測桿找一個參照點。2) 鎖定橫向移動軸，使之在使用操縱桿時不能運動。3) 將測座轉(zhuǎn)到90，0角度。4) 用操縱桿控制機器運動另外兩個軸，用測桿找參照點。如果左右位置與參照點有偏差，則松開測座固定螺釘，調(diào)整測座使測桿對正參照點。5) 固定測座。2. 正確輸入測桿長度的重要性CNC的測量機使用旋轉(zhuǎn)測座可以采用自動校正測頭功能，但是必須正確的輸入測桿長度。因為如果輸入的測桿長度不正確會在自動校正過程中碰測頭?！皽y桿長度”是指從寶石球中心點到測座的旋轉(zhuǎn)中心的距離。可以用0，0角度和90，0角度時測量的標(biāo)準(zhǔn)球球心點坐標(biāo)的X軸或Y軸差值中計算得出。在PC-DMIS軟件中，正確的輸入測座、

17、測頭、測針及加長桿的型號，軟件就會準(zhǔn)確的計算出測桿長度。3. 影響旋轉(zhuǎn)測座精度的因素旋轉(zhuǎn)測座在校正多測頭位置后，應(yīng)該對多測頭位置校正的準(zhǔn)確性進行復(fù)核。方法是用校正后的測頭位置測量標(biāo)準(zhǔn)球，觀察這些測頭位置所測量的球心坐標(biāo)的偏差。如果偏差在重復(fù)性指標(biāo)內(nèi)，其測頭校驗的結(jié)果是正確的，否則需要重新校驗。一般情況下，如果出現(xiàn)不同測頭位置測出的標(biāo)準(zhǔn)球球心坐標(biāo)偏差大的情況，要仔細(xì)檢查測座、測頭、測桿（測尖）、標(biāo)準(zhǔn)球的固定情況。決大多數(shù)的問題出現(xiàn)在這些地方。七 Z軸平衡的調(diào)整測量機的Z軸平衡分為重錘和氣動平衡，主要用來平衡Z軸的重量，使Z軸的驅(qū)動平穩(wěn)。如果誤動氣壓平衡開關(guān)，會使Z軸失去平衡。處理的方法：1) 將測座的角度轉(zhuǎn)到90，0，避免操作過程中碰測頭。2) 按下“緊急?！遍_關(guān)。3) 一個人用雙手托住Z軸，向上推、向下拉，感覺平衡的效果。4) 另一人調(diào)整氣壓平衡閥，每次調(diào)整量小一點，兩人配合將Z軸平衡調(diào)整到向上和向下的感覺一致即可。八 測頭回退失敗的問題出現(xiàn)測頭回退失敗的原因，一般為電纜接觸不良或測頭損壞。測頭電纜的接插部位尤其是活動的接插部位容易出現(xiàn)接觸不良的情況。觸發(fā)式測頭例如TP2、MIP、TP20，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是機械結(jié)構(gòu)，其正常工作壽命大約在觸發(fā)一百萬次。由于它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較精細(xì)，當(dāng)受到意外非正常碰撞后，