Ontwerp en meganiese eienskappe Analise van driedimensionele meetsonde vir buigsame HIN

Die sonde is 'n noodsaaklike komponent van 'n koördinaat meetmasjien (CMM). In onlangse jare fokus navorsers toenemend op driedimensionele ondersoeke vanweë hul veelsydige meetparameters en buigsame meetmetodes. Beide binnelandse en internasionale navorsers is gewy aan die toepassing en ontwikkeling van sondes, insluitend die verkenning van nuwe sonde -strukture en sonde -foutteorie. As gevolg hiervan word driedimensionele ondersoeke meer gereeld in verskillende soorte koördinaat meetapparatuur gebruik.

Die integrale sonde het na vore gekom as die belangrikste rigting van ontwikkeling omdat die meganiese werkverrigting en die teoretiese model nader aan ideaal is, sowel as die hoë integrasie en akkuraatheid daarvan. Die integrale driedimensionele sonde het 'n buigsame skarniermeganisme, wat deeglik ontleed is vir die meganiese eienskappe daarvan.

Die struktuurontwerp van die driedimensionele meetkop bevat 'n geleidingsmeganisme en 'n algehele struktuurontwerp. Die geleidingsmeganisme bestaan ​​uit drie skarniere - een vir vertaling in die X -rigting, een vir vertaling in die Z -rigting, en een vir vertaling in die Y -rigting. Hierdie skarniere word met mekaar verbind in 'n parallelogramkonfigurasie, wat verseker dat die sonde parallel tydens driedimensionele metings beweeg.

Die algehele struktuurontwerp van die 3D -sonde bevat die vertalingsaktuators (skarniere) in elke rigting, sowel as verplasingsensors om die verplasings van hierdie aktuators te meet. Die meetkop is deur drade aan die geleidingsmeganisme gekoppel. Tydens driedimensionele meting word die meetkop aan die koördinaat meetmasjien vasgemaak, terwyl die werkstuk wat gemeet moet word, op die werkbank vasgemaak word. Die sonde maak dan kontak met die onderdeel wat gemeet moet word, en beweeg in die X-, Y- en Z -aanwysings. Die induktansiesensors bespeur die beweging van die sonde, wat dan verwerk word om meetresultate te verkry.

Die integrale driedimensionele sondemeganisme word bereik deur die algehele snymetode. Die oorsig en grootte van die buigsame skarnier word volgens teoretiese oorwegings ontwerp, en die hele meganisme word verwerk met behulp van draadsny. Die meganisme bestaan ​​uit twee parallelogrammeganismes in elke rigting, wat altesaam agt buigsame skarniere maak. Hierdie ontwerp maak dit moontlik om vertaling binne 'n klein verplasingsbereik moontlik te maak, wat driedimensionele beweging van die meetkop moontlik maak. Die saamgestelde meganisme verminder die totale volume van die sonde en verbeter die integrasie daarvan. Sensors en verkrygingskringborde word in die hol dele van die meganisme geïntegreer om eksterne interferensie te verminder en om die opsporing van akkuraatheid te verbeter.

Die buigsame skarniermeganisme wat in die driedimensionele sonde gebruik word, is 'n skakelmeganisme sonder meganiese samestelling. Dit maak gebruik van die elastiese vervorming van die materiaal om die gewenste beperking te bewerkstellig. Hierdie benadering bied voordele bo tradisionele meganiese beperkings, soos om geen gaping of wrywing te hê en nader aan 'n ideale beperking te wees nie. Die gebruik van 'n parallelogrammeganisme in die skarniermeganisme verseker 'n hoë verplasingsfraksie, 'n hoë leidende akkuraatheid en 'n kompakte en liggewigstruktuur.

'N Analise van die buigmoment in die buigsame skarniermeganisme onthul die verband tussen die eksterne krag en die buigmoment. Deur die rotasiehoek van die skarnier en die beweging van die werkbank te ontleed, word gevind dat die rotasiehoek en die verplasing eweredig is aan die krag. Die buigsame skarniermeganisme tree soortgelyk aan 'n veer, met 'n elastiese koëffisiënt wat bereken kan word op grond van die ontwerpparameters daarvan.

Ten slotte bespreek hierdie artikel die ontwerp en ontleding van 'n integrale driedimensionele sonde-meganisme gebaseer op 'n buigsame skarnier. Die bevindings beklemtoon die verband tussen die eksterne krag en die rotasiehoek en die verplasing, met die klem op die proporsionele verband tussen hierdie faktore. Die navorsing oor parameterfoute, die nie-lineêre vervorming van die buigsame skarnier en teoretiese vergoeding is gebiede wat verdere ondersoek in die ontwerp van driedimensionele sondemeganismes benodig. Deur deurlopende vooruitgang en verbeterings, sal die gebruik van driedimensionele ondersoeke in koördinaat meetapparatuur voortgaan om uit te brei, wat lei tot verbeterde meting akkuraatheid en akkuraatheid.