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三坐標如何實現(xiàn)測量效率的提升?

更新時間:2025-09-01點擊次數(shù):204

精密制造的產(chǎn)線節(jié)奏日益加快,傳統(tǒng)三坐標測量機面臨著“要么放慢速度保精度,要么犧牲精度換速度"的困境制約著生產(chǎn)效率的提升。Mizar Gold三坐標測量機通過材料創(chuàng)新與傳動優(yōu)化,實現(xiàn)了測量速度快的同時不損失精度。

Mizar Gold:效率提升 = 陶瓷超高剛性 × 有限元輕量化優(yōu)化  

三坐標測量機的運動速度和精度,本質(zhì)上取決于其對抗慣性干擾與結(jié)構(gòu)形變的能力。傳統(tǒng)設(shè)備采用的花崗巖或鋁合金橫梁,在效率與精度間艱難取舍:如果要提高剛性而增加材料厚度,會導致儀器重量增加,慣性加大,反而限制了加速度;如果為了減輕重量而削減材料,又會在高速運動中因剛性不足產(chǎn)生形變,直接破壞測量精度。

針對這一難題,Mizar Gold三坐標選用的99瓷陶瓷材料,彈性模量達到300-400GPa,剛性足以抵抗高速運動時的滑架壓力,形變控制在納米級;同時,陶瓷的密度與花崗巖、鋁合金基本持平,配合整機有限元分析優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了高剛性與輕量化的平衡。這種特性讓設(shè)備在運動時的慣性大幅降低,為高速運動奠定了物理基礎(chǔ)。

圖片1.jpg

高剛性鋼絲帶+多楔帶傳動系統(tǒng),同步保障速度與精度

高速運動的動力傳遞若存在“滯后效應(yīng)",再精密的結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)精度偏差。傳統(tǒng)齒輪傳動雖能提供較大扭矩,但齒間嚙合的間隙與彈性變形,會導致指令運動與實際運動存在微小時差——當設(shè)備從低速切換到高速,或從正向運動轉(zhuǎn)為反向運動時,這種滯后會被放大,表現(xiàn)為測頭定位的瞬間偏差,也就是行業(yè)常說的動態(tài)誤差。

圖片2.jpg

高剛性鋼絲帶+多楔帶的三坐標傳動系統(tǒng),近乎避免了“滯后效應(yīng)":

1、高剛性鋼絲帶作為主傳動載體,其簾布層結(jié)構(gòu)確保在高速牽引時不產(chǎn)生彈性形變,將動力傳遞的響應(yīng)時間控制在微秒級;

2、多楔帶的多接觸面對稱設(shè)計,既增加了傳動摩擦力,又消除了單根皮帶傳動的側(cè)向偏移,確保動力分布均勻。


在520mm/s的高速運動中,Mizar Gold三坐標測頭的實際位置與指令位置的偏差始終小于0.5μm。

Mizar Gold三坐標通過陶瓷材料構(gòu)建的“高剛性-輕量化",配合傳動系統(tǒng)的“零滯后"設(shè)計,將“高速"與“高精度"從對立關(guān)系轉(zhuǎn)化為協(xié)同效應(yīng)。這種效率提升的底層邏輯,不僅意味著檢測時間的縮短,更代表著生產(chǎn)鏈路中質(zhì)量控制節(jié)點的高效運轉(zhuǎn)——當測量不再成為產(chǎn)線瓶頸,精密制造的整體效能將實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

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