我廠某高新產(chǎn)品基座需作平面度,該平面與大地有一75°的傾角,傳統(tǒng)上,我廠大平面測量平面度用拉鋼絲或平面掃描儀的辦法,因撓度和人為誤差的影響,拉鋼絲測量結(jié)果精度太低,平面掃描儀只能作接近水平的平面度,故這兩種傳統(tǒng)方法都無法測量。后來采用瑞典EASY-LASER™激光幾何測量系統(tǒng),方法簡單,測量精度高,為該高新產(chǎn)品如期高質(zhì)量的完成打下良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)將該方法作一介紹。
1.測量原理
采用激光的直線性(無撓度)的特性,將一旋轉(zhuǎn)激光發(fā)射器放置在被測平面任一角,調(diào)整后將其激光掃過一個(gè)90度范圍的平面,另有一高精度(0.001mm)接受器 依次按工藝要求在被測平面的分布點(diǎn)上,讀取每一個(gè)位置相對(duì)于激光平面垂直于平面方向上的偏移量。在主機(jī)里將這些數(shù)據(jù)記錄后,按工藝要求選擇三點(diǎn)作為基準(zhǔn),這樣,其他點(diǎn)的偏差量就會(huì)計(jì)算出來。
2.軟件數(shù)據(jù)處理
大量的被測數(shù)據(jù)經(jīng)主機(jī)處理后,可根據(jù)不同工藝要求得出相應(yīng)的結(jié)果,如:
NumRef Value
X1 Y1Ref 0.000
X1 Y2 -0.070
X1 Y3 0.407
X1 Y4 -0.055
X1 Y5Ref 0.000
X2 Y1 0.136
X2 Y2 0.202
X2 Y3 0.291
X2 Y4 0.052
X2 Y5 -0.181
X3 Y1 0.348
X3 Y2 0.294
X3 Y3 0.069
X3 Y4 0.096
X3 Y5Ref 0.000
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Max 0.407
Min -0.181
Peak-Peak 0.588
Average level 0.106
Standard dev. 0.139
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Flatness Rms 0.138
①工藝只加墊片, 則選最高三點(diǎn)為基準(zhǔn),其余數(shù)據(jù)全為負(fù)值,負(fù)多少,則加多少墊片。
②工藝只能打磨,則選zui低三點(diǎn)基準(zhǔn),其余數(shù)據(jù)為正值,正多少,則打磨多少。
③工藝既可加墊片,又可打磨,則可優(yōu)化自動(dòng)選三點(diǎn)基準(zhǔn),使其加工量最小。
④關(guān)鍵點(diǎn)在中央?yún)^(qū),則可選取中央?yún)^(qū)為基準(zhǔn)。
⑤關(guān)鍵點(diǎn)在邊緣區(qū),則可選邊緣區(qū)為基準(zhǔn)。
⑥數(shù)據(jù)結(jié)果有平面度有效值,偏差峰峰值,平均平面,標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)供選取。
3.激光測量法的優(yōu)點(diǎn)
①高精度,該系統(tǒng)可在R≦40m范圍內(nèi),保證0.001mm的精度,傳統(tǒng)的方式一般在0.01—0.1mm精度。
②測量范圍大,因激光無撓影響,故可測量R≦40m的平面,而傳統(tǒng)方式,這樣大平面根本無法測試。
③人為誤差小,傳統(tǒng)辦法測量時(shí),不同操作人員因鋼絲松緊、人工讀數(shù)等人為因素,數(shù)據(jù)受人為因素影響較大。而激光測量法由儀器自動(dòng)讀取數(shù)據(jù),人為誤差大大減小。
④強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能,見二介紹,而傳統(tǒng)方式數(shù)據(jù)需要人工處理,工作量大,誤差大。
4.與傳統(tǒng)方法比較
激光幾何測量系統(tǒng) | 平面掃描儀 | 拉鋼絲 | |
精度(mm) | 0.001 | 0.025 | 1.000 |
撓度 | 無 | 無 | 影響較大 |
能否測斜平面 | 可以 | 不可以 | 可以 |
基準(zhǔn)選擇 | 可自由選擇 | 固定 | 固定 |
可測平面度偏差范圍(mm) | 18 | 2.4 | 理論上無限止 |
是否需其他工種配合 | 不需要 | 不需要 | 需焊工,風(fēng)割,鉗工,起重等工種配合。 |
有無準(zhǔn)備工作 | 無 | 需搭一等高平臺(tái) | 1. 焊鋼絲架。 2. 裝模塊。 |
工時(shí)(小時(shí)×人數(shù)) | (0.2~1)×2 | (1~2)×2 | (5~6)×4 |
人為因素 | 無 | 無 | 較大 |
數(shù)據(jù)處理 | 強(qiáng)大 | 無 | 無 |
測量范圍(m) | 40 | 36 | 理論上無限止,但無精度保證。 |