使用萬濠三次元影像測量儀進行復雜工件測量,可按以下步驟操作:
一、前期準備
1、清潔工件:確保工件表面無灰塵、油污等雜質,以免影響測量精度和成像質量。對于復雜形狀的工件,更要仔細清理其邊角、縫隙等部位。
2、選擇合適夾具:根據(jù)工件的形狀、尺寸和特性,選擇合適的夾具將工件固定在測量平臺上,保證工件在測量過程中穩(wěn)定且位置準確。對于不規(guī)則形狀的工件,可能需要定制專用夾具或使用多功能組合夾具。
3、校準儀器:按照儀器的操作手冊,對影像測量儀進行校準,包括坐標系統(tǒng)校準、鏡頭畸變校正等,以確保測量結果的準確性。這是進行復雜工件測量前的重要準備工作,可有效減少儀器誤差對測量結果的影響。
二、建立坐標系
1、定義原點:在工件上選擇一個合適的基準點作為坐標系的原點,通常選擇工件的幾何中心、設計基準點或加工基準點等。通過測量該點的坐標值,將其設定為坐標系的原點,以確定工件在測量空間中的位置。
2、確定軸向:根據(jù)工件的形狀和測量要求,確定坐標系的X、Y、Z軸方向。一般情況下,X、Y軸位于工件的平面內,Z軸垂直于該平面。可通過測量工件上的平行邊、垂直面等特征來確定軸向,確保坐標系與工件的實際形狀和位置相符合。

三、測量元素
1、點測量:對于復雜工件上的關鍵特征點,如圓心、交點、頂點等,可使用點測量功能。將十字絲對準特征點的中心,通過自動尋邊或手動采點的方式獲取其精確坐標值。對于一些難以直接瞄準的點,可采用放大圖像、調整對比度等方法來提高采點的準確性。
2、線測量:測量工件上的直線邊、輪廓線等。先選擇兩點確定一條直線,然后通過影像測量儀的線性掃描功能,獲取直線上各點的坐標值,從而擬合出直線的方程。對于斜線或曲線部分,可分段測量并分別擬合,以提高測量精度。
3、圓測量:對于工件上的圓形或圓弧形特征,如孔、軸、圓弧面等,使用圓測量功能。通過測量圓的邊緣點,確定圓的圓心坐標和半徑值。同樣,對于橢圓等二次曲線,也可使用相應的測量功能進行擬合測量。
4、角度測量:測量工件上的兩直線夾角、圓弧夾角等。通過測量構成角度的兩條直線或圓弧的相關點,利用三角函數(shù)或幾何關系計算出角度值。對于一些復雜的空間角度,可通過多視角測量和坐標轉換的方法來確定。
四、構建三維模型
1、多層測量:對于具有高度變化的復雜工件,需要在不同高度平面上進行分層測量。先將Z軸移動到某一特定高度,完成該平面內的二維測量后,再移動Z軸到另一個高度,重復二維測量過程。通過對多個不同高度平面的測量數(shù)據(jù)進行整合,構建出工件的三維模型。
2、曲面測量:對于曲面形狀的工件,采用曲面測量功能。通過測量曲面上的多個點云數(shù)據(jù),利用專業(yè)的算法擬合出曲面的數(shù)學模型,如球面、圓柱面、圓錐面等。對于自由曲面,可通過離散點云數(shù)據(jù)進行插值擬合,得到近似的曲面模型。
五、數(shù)據(jù)分析與處理
1、尺寸計算:根據(jù)測量得到的三維模型和相關數(shù)據(jù),計算工件的各種尺寸參數(shù),如長度、寬度、高度、直徑、半徑、角度等。可通過儀器自帶的測量軟件或導出數(shù)據(jù)到專業(yè)的CAD、CAM軟件中進行精確計算。
2、形位公差評估:對工件的形狀和位置公差進行分析和評估,判斷其是否符合設計要求和質量標準。常見的形位公差包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、同軸度、對稱度等。通過與預設的公差范圍進行比較,及時發(fā)現(xiàn)工件的超差部位,并進行相應的調整和修正。
3、逆向工程應用:如果需要對復雜工件進行逆向工程設計,可將測量得到的三維模型數(shù)據(jù)導入到逆向工程軟件中,進行進一步的處理和優(yōu)化。通過提取特征、重建曲面、生成實體模型等操作,實現(xiàn)對工件的數(shù)字化建模和再設計,為產品的改進和創(chuàng)新提供依據(jù)。
使用萬濠三次元影像測量儀進行復雜工件測量時,需做好前期準備,建立準確的坐標系,運用多種測量元素獲取數(shù)據(jù),構建三維模型,最后進行數(shù)據(jù)分析與處理,包括尺寸計算、形位公差評估及逆向工程應用等,以確保測量結果的準確性和可靠性。