使用L-743激光几何量测量系统来测量挤压机压板和拉杆的平行度和垂直度需要确定五个参考点,在压板上选择三个点,在拉杆上选择两个点,通常下拉杆离压板的点最近。通过探测靶支架,将激光器置于挤压机的外部或内部。将激光的一个竖直平面穿过固定压板的三个参考点。然后将激光的水平平面通过固定探测靶穿过两个拉杆。要测量挤压机的几何量,只要用被清零参考点的探测靶来测量从参考点到测量点的偏差即可。
测量压板的平行度
要测量压板间的平行度,激光面要竖穿与于固定的压板之间,然后把探测靶放在相对的或者运动的压板上,并且在一个点上清零,通常是一个角。接下来从第一个角开始测量另外三个角的偏差,如果有偏差,这个偏差就是测得的压板平行度。由于激光测量是动态的,在调校的过程中,可以把探测靶保留在压板上。如果所有的四个角的读数都为零,则两个压板就平行。可以采用同样的方法来检查模具与压板间是否平行。
测量拉杆的垂直度
由于L-743激光几何量测量系统兼容三个30.5m长的平板,它们相互垂直(如天花板和两面墙)精度为1个角秒,测量大型挤压机或者压力机拉杆的垂直度也非常容易。
如上所述,首先设定激光器的五个点,然后在竖直方向测量固定压板上的两个下部拉杆的垂直度,必须把离固定压板最近的拉杆上的每个探测靶清零。由于竖直激光平面穿越固定压板之间,水平平面就垂直于固定压板。探测靶清零后,它就沿着拉杆贯穿,读数出现"+"表示拉杆相对于压板向上溢出,读数出现"-" 表示向下溢出。探测靶基座上的水平仪能够把探测靶保持在拉杆的上死点。
要测量同一拉杆水平方向的垂直度,可以把探测靶水平放置在拉杆上并且相对于第三激光平面(竖直平面)清零。当探测靶沿着拉杆水平方向移动时(相对于保持探测靶在上死点基座上的水准仪),来自零点的任何偏差就是测量的拉杆水平方向的垂直度。
同样的方法可用来测量所有四个拉杆的垂直度,通常需要进行两个设置才能完成所有拉杆的垂直度。
机械加工中心的应用L-743/733 激光平面度测量仪(三轴)
要发现和确定机床机工中心大部分的几何误差,使用L-743/733系统,一次设置就可完全解决这些问题。请记住,L-743/733就像一个天花板和两面墙,它们相互垂直,每个的半径为30.5m。
设置激光器
把激光器安装在支架或者机床面上。该系统采用单轴探测靶和PSD传感器,它能够获取激光束的能量中心和数字读数器的读数。
测量平面度
要测量平面度,需要遵循“buck-in导向”(平行)的步骤:
首先,调整或导向连续旋转的水平激光面,使它平行于机床面、导轨或表面上的三个参考点。把探测靶放置在一个参考点上,上下调节使其能够探测到激光面,按读数器上的按钮对其清零,然后把探测靶分别放置在三个参考点上。
其次,使用内置的俯仰角和滚动角调节装置,调整激光扫描平面,直到三个探测靶的数值相同或都为零,这样激光束就平行于参考点。使用一个探测靶同样也可以达到该目的,把离激光器最近的探测靶清零,然后从参考点来回移动,直到所有三个点的读数都为零。
最后,把探测靶移动到用户指定平面的点上,所产生的读数就是与参考点的偏差,这样就产生了平面度的轮廓,测量的结果会产生“+”或“-”号,“+”表示探测靶高于参考点,“-”表示探测靶低于参考点。
测量直线度
要测量表面或机械轴水平方向的直线度,需要两个参考点和一个竖直激光面。
首先,把探测靶水平安装在离激光器最远的参考点,并调整使其能够探测到激光。
其次,将探测靶清零并移动到离激光器最远的参考点上。用置于激光器内的偏摆角调节装置,调节激光面,使其在两个参考点产生相同的读数,这样激光就平行于参考点。
最后,把探测靶放置在用户指定的沿着表面或机械轴的任意中间点,与零点的偏差就是相对于参考点所测量出的直线度。如果探测靶的顶部安装在激光面的左边,读数中的“+”表示测量点位于参考点的左侧,“-”表示测量点位于参考点的右侧。
测量垂直度
按上述方法将激光导向测量面使其与五个参考点平行,就可测量出机械轴的平面度与垂直度。测量垂直度的方法简单介绍如下:
首先,要测量Y轴对Z轴的垂直度,把立柱/主轴降到Z轴最低的位置,然后把探测靶水平放置来获得垂直于X轴(平行于Y轴)的竖直激光面。
其次,把探测靶清零并把支柱沿着其轴向上提高,这样就会产生Z轴直线度的测量数据和Y轴相对于Z轴垂直度的测量数据。
最后,要测量X轴对于Y轴的垂直度,探测靶的设定与Z轴对于X轴垂直度的方法相同。但是,除提高支柱外,让基面或支柱(曾经移动的)沿着Y轴来移动,所得的结果就是Y轴的直线度和X轴对于Y轴的垂直度。
除把探测靶放置并清零用来探测竖直激光面平行于X轴外,Z轴对于X轴的垂直度的方法与上述相同。
有关垂直度需要注意:要真正测量垂直度,必须比较一个轴相对于另外一个轴的最小二乘法和最佳拟合线。如果不这么做,就会生产错误的参考点和严重的疲劳性,就像垂直度误差,但实际上不会。为方便该种类型的分析,使用美国汉黙Hamar公司的配套软件可自动计算出最佳拟合线。
测量水平度
要测量表面的水平度,使用激光器内置的水平仪使激光器水平,把探测靶安装在一个参考点上,上下调节使其探测到激光面。在参考点将探测靶清零,在表面上将其移动到其他任意一点,就会产生一个测量的水平度(平面度),探测靶就会显示相对于参考点的测量点的偏差。
测量平行度
使用L-743/733测量两个表面的平行度,在第一个表面(见上述平面度测量)把激光面导向三个参考点。然后将探测靶放置在第二个表面的一个参考点上,调节使其探测到激光面并清零。在同一个表面上将探测靶移动到其他的点上,与参考点形成的任何偏差就是第一个表面对于第二个表面的平行度偏差,至少需要测量三个点。然而,确定平行度最好的方法是使用激光面来测量两个表面,把测量的数据输入美国汉黙Hamar公司的Plane5软件里,Plane5将会计算出两个表面最小二乘法最佳拟合平面,并对其进行比较,以最佳的测量出平行度。Plane5的另一个优点是不需要“buck-in导向”步骤,这是由于软件能够去除激光器不平行于表面的倾斜误差。
对机械几何数据的分析
美国汉黙Hamar公司的机床几何软件能分析机床动作的线性情况,近似于ASME中的B5.54标准使用的方法。Plane5软件能够分析多个平面和表面类型(正方形、三角形、框架、道路、圆形、环形灯),并生产3D图像。两种软件都可自动数据下载、保存和导出调整报告。
注意:如果不仅要测量机械,还要对其进行调整,把激光器放在仪表支架上是十分必要的,如果把激光器放在机床上,对机床的调整会导致激光器移动,从而影响设定。