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Easy-laser 激光几何测量技术在“平面度测量“中的应用

更新时间:2023-10-09   点击次数:351次

  我厂某高新产品基座需作平面度,该平面与大地有一75°的倾角,传统上,我厂大平面测量平面度用拉钢丝或平面扫描仪的办法,因挠度和人为误差的影响,拉钢丝测量结果精度太低,平面扫描仪只能作接近水平的平面度,故这两种传统方法都无法测量。后来采用瑞典EASY-LASER™激光几何测量系统,方法简单,测量精度高,为该高新产品如期高质量的完成打下良好的基础。现将该方法作一介绍。


1.测量原理

采用激光的直线性(无挠度)的特性,将一旋转激光发射器放置在被测平面任一角,调整后将其激光扫过一个90度范围的平面,另有一高精度(0.001mm)接受器 依次按工艺要求在被测平面的分布点上,读取每一个位置相对于激光平面垂直于平面方向上的偏移量。在主机里将这些数据记录后,按工艺要求选择三点作为基准,这样,其他点的偏差量就会计算出来。


2.软件数据处理

大量的被测数据经主机处理后,可根据不同工艺要求得出相应的结果,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

------------------------------------------------------------

Max         0.407

Min         -0.181

Peak-Peak     0.588

Average level  0.106

Standard dev.  0.139

------------------------------------------------------------

Flatness Rms      0.138

 

①工艺只加垫片, 则选最高三点为基准,其余数据全为负值,负多少,则加多少垫片。

②工艺只能打磨,则选zui低三点基准,其余数据为正值,正多少,则打磨多少。

③工艺既可加垫片,又可打磨,则可优化自动选三点基准,使其加工量最小。

④关键点在中央区,则可选取中央区为基准。

⑤关键点在边缘区,则可选边缘区为基准。

⑥数据结果有平面度有效值,偏差峰峰值,平均平面,标准等参数供选取。


3.激光测量法的优点

①高精度,该系统可在R≦40m范围内,保证0.001mm的精度,传统的方式一般在0.01—0.1mm精度。

②测量范围大,因激光无挠影响,故可测量R≦40m的平面,而传统方式,这样大平面根本无法测试。

③人为误差小,传统办法测量时,不同操作人员因钢丝松紧、人工读数等人为因素,数据受人为因素影响较大。而激光测量法由仪器自动读取数据,人为误差大大减小。

④强大数据处理功能,见二介绍,而传统方式数据需要人工处理,工作量大,误差大。


4.与传统方法比较

 


激光几何测量系统

平面扫描仪

拉钢丝

精度(mm)

0.001

0.025

1.000

挠度

影响较大

能否测斜平面

可以

不可以

可以

基准选择

可自由选择

固定

固定

可测平面度偏差范围(mm)

18

2.4

理论上无限止

是否需其他工种配合

不需要

不需要

需焊工,风割,钳工,起重等工种配合。

有无准备工作

需搭一等高平台

1. 焊钢丝架。

2. 装模块。

工时(小时×人数)

(0.2~1)×2

(1~2)×2

(5~6)×4

人为因素

较大

数据处理

强大

测量范围(m)

40

36

理论上无限止,但无精度保证。