A rugalmas HIN háromdimenziós mérési szonda háromdimenziós mérési szondájának tervezési és mechanikai jellemzői elemzése

A szonda a koordináta mérőgép (CMM) alapvető eleme. Az utóbbi években a kutatók egyre inkább a háromdimenziós szondákra összpontosítanak sokoldalú mérési paramétereik és rugalmas mérési módszereik miatt. Mind a hazai, mind a nemzetközi kutatókat a szondák alkalmazására és fejlesztésére szentelték, ideértve az új szondaszerkezetek feltárását és a szonda hibaelméletét. Ennek eredményeként a háromdimenziós szondákat gyakrabban használják különféle típusú koordináta mérőberendezésekben.

Az integrált szonda a fejlődés fő irányává vált, mivel mechanikai teljesítménye és elméleti modellje közelebb áll az ideálhoz, valamint annak magas integrációjához és pontosságához. Az integrált háromdimenziós szonda rugalmas csuklós mechanizmust tartalmaz, amelyet alaposan elemeztek annak mechanikai tulajdonságaira.

A háromdimenziós mérőfej szerkezeti kialakítása magában foglalja a vezető mechanizmust és az általános szerkezet kialakítását. A vezető mechanizmus három zsanérból áll - az egyik az X irányba történő fordításhoz, az egyik a Z irányba történő fordításhoz, a másik pedig az Y irányba történő fordításhoz. Ezeket a zsanérokat párhuzamos ábra konfigurációval összekapcsolják, biztosítva, hogy a szonda párhuzamosan mozogjon a háromdimenziós mérések során.

A 3D szonda általános szerkezetének kialakítása magában foglalja a transzlációs hajtóműveket (zsanérokat) mindkét irányban, valamint az elmozdulási érzékelőket ezen működtetők elmozdulásainak mérésére. A mérőfejet a szálakon keresztül csatlakoztatják a vezető mechanizmushoz. A háromdimenziós mérés során a mérőfejet a koordináta mérőgéphez rögzítik, míg a mérendő munkadarab a munkapadon van rögzítve. A szonda ezután kapcsolatba lép a mérni kívánt alkatrészekkel, és az X, Y és Z irányban mozog. Az induktivitás érzékelők észlelik a szonda mozgását, amelyet ezután feldolgoznak a mérési eredmények elérése érdekében.

Az integrált háromdimenziós szonda mechanizmust a teljes vágási módszerrel érik el. A rugalmas zsanér vázlatát és méretét elméleti megfontolások szerint kell megtervezni, és a teljes mechanizmust huzalvágással dolgozják fel. A mechanizmus két párhuzamos mechanizmusból áll mindkét irányban, összesen nyolc rugalmas csuklópántot képezve. Ez a kialakítás lehetővé teszi a transzlációt egy kis elmozdulási tartományon belül, lehetővé téve a mérőfej háromdimenziós mozgását. A kompozit mechanizmus csökkenti a szonda teljes mennyiségét és javítja annak integrációját. Az érzékelők és az akvizíciós áramköri táblák integrálódnak a mechanizmus üreges részeibe, hogy csökkentsék a külső interferenciát és javítsák a detektálási pontosságot.

A háromdimenziós szondában alkalmazott rugalmas csuklós mechanizmus egy összekötő mechanizmus, mechanikus összeállítás nélkül. Az anyag elasztikus deformációját használja a kívánt kényszer elérése érdekében. Ez a megközelítés előnyöket kínál a hagyományos mechanikai korlátokhoz képest, például nincs rés vagy súrlódás, és közelebb áll az ideális korlátokhoz. A párhuzamosító mechanizmus használata a csukló mechanizmusban biztosítja a nagy elmozdulási frakciót, a nagy irányítási pontosságot, valamint a kompakt és könnyű szerkezetet.

A hajlítónyomaték elemzése a rugalmas csukló mechanizmusban feltárja a külső erő és a hajlító pillanat közötti kapcsolatot. A csuklópánt forgási szögének és a munkapad mozgásának elemzésével kiderült, hogy a forgási szög és az elmozdulás arányos az erővel. A rugalmas csuklós mechanizmus hasonlóan viselkedik a rugóhoz, egy rugalmas együtthatóval, amelyet a tervezési paraméterek alapján lehet kiszámítani.

Összegezve, ez a cikk a rugalmas csuklópánton alapuló integrált háromdimenziós szonda mechanizmus tervezését és elemzését tárgyalja. Az eredmények rámutatnak a külső erő és a forgási szög és az elmozdulás közötti kapcsolatra, hangsúlyozva az ezen tényezők közötti arányos kapcsolatot. A paraméterhibák kutatása, a rugalmas csuklópánt nemlineáris deformációja és az elméleti kompenzáció olyan területek, amelyek további feltárást igényelnek a háromdimenziós szonda mechanizmusok megtervezése során. A folyamatos fejlődés és fejlesztések révén a háromdimenziós szondák használata a koordináta mérőberendezésekben továbbra is bővülni fog, ami fokozott mérési pontosságot és pontosságot eredményez.