汽車發動機質量控制中三坐標測量機的應用分析

宣衡艷

（萬向集團技術中心，杭州311215）

汽車發動機質量控制中三坐標測量機的應用分析

宣衡艷

（萬向集團技術中心，杭州311215）

汽車零部件的制造與裝配的精度要求極高，需要對應的精密檢測儀器來對其進行質量控制。三坐標測量機作為一種先進的測量性儀器，其對精度具有極強的保證，已經成為現代企業質量控制水平的明顯標志。

汽車發動機三坐標測量機質量控制

近年來，隨著人們對于汽車質量與性能的要求不斷提高，汽車生產者不斷更新自身的制作技術與測量技術，希望能夠達到高精度的汽車配置，從而有效地提高其性能。目前，國內在汽車發動機生產中，汽車生產廠家為了滿足國際汽車行業的供應需求，都根據對應的行業標準去購進高測量精度的三坐標測量機，使得汽車生產與配置的整個過程，都能夠受對應的質量控制。本文針對三坐標測量機進行介紹，并就其運作原理與具體在汽車發動機生產中的運用方式進行論述，希望能夠有效引導并提高我國汽車制造對該儀器的使用質量。

1　三坐標測量機的概述

三坐標測量機是當前十分重要的大型精密智能化儀器之一。它集合電子、光學、機械、數控和計算機等多種較為先進的技術，可以說是一臺具有一定先進性的測量儀器。目前來說，三坐標測量機技術水平的高低，已經成為衡量現代測量技術和制造技術水平高低的一個重要標志。因此，三坐標測量機的測量原理與測量技術的發展，已經成為國內外眾多學者的研究熱點。其主要的工作步驟：第一，將各種幾何元素的測量轉化為點坐標位置的測量，獲得對應的數據；第二，將其獲得的數據通過對應的傳輸機制，發送到對應的軟件系統，由軟件按一定的評定準則進行計算，得出被測對象幾何元素的尺寸、形狀、相對位置數據；第三，確定這些測量的數據與對比的結果后，比較測量對象的規定性標準，看其是否符合質量要求。該種工作原理能夠保證其通用性與柔性。從原理上說，三坐標測量機可以實現任何工件的幾何元素參數測量。在精度檢驗中，三坐標測量機可以完成直線度、平面度、圓度等14類誤差測量。這也就類似于將物品置于一個三維空間，而三維空間利用某種儀器來對其各個方面的數據進行測量，在測量后再根據特定的公式進行計算，并且做出對比。

2　汽車發動機質量控制的必要性

（1）汽車使用范圍擴大。近年來，汽車已經成為一種主要的交通代步工具，人們對其使用的頻率不斷提高。不少生產者看中其潛在價值，從而紛紛進行汽車生產。大量非專業企業的涌入，使得當前的汽車市場具有一定的瑕疵。目前，中國的汽車工業正在高速發展。2005年到如今，中國已經成為最大的汽車消費市場。然而，非專業企業的引入，使得汽車質量的控制存在一定的難度。我國為了保證汽車的質量，保障人們的生產與生活安全，不斷出臺規范進行制約。這就要求汽車企業在產品設計與生產過程中，要對其質量進行嚴格的控制。

（2）發動機本身具有的重要地位。汽車發動機作為汽車的心臟，是汽車行走的基本動力，體現了汽車的動力性、經濟性、環保性。簡單來說，發動機就是汽車的能量創造組成。如果發動機生產的過程中，由于檢測問題導致其中的一些數據準確性存在質疑，就可能會導致在生產中其質量存在問題。而質量控制的本質含義是為了使產品達到對應的質量目標所采取的作業技術和活動。對于發動機質量控制，主要是對其工藝過程和檢測方式兩個方面進行控制，能減少發動機制造的不合格，保證汽車的運行。

3　汽車發動機質量控制中三坐標測量機的運用

隨著科學技術的不斷發展，三坐標測量機在汽車、航天、航空等行業中的應用不斷擴大。當前，它已經成為一種常見的萬能檢測工具。三坐標測量機作為一種通用性強、自動化程度高、高精度測量系統，在各個先進制造行業中都具有廣泛的應用。在對汽車發動機進行測量時，主要表現如下。

（1）選擇性抽查。就當前來說，其主要是根據生產線的具體加工狀態，對各個工序的工件進行間隔性抽查。一般是進行一個工序后，就會進行一批產品的檢測，從而保證此道工序的生產質量。

（2）平面測量。平面是測量中最為基本且最為重要的元素。大多數情況下，它都是根據坐標系建立對應的空間定向。檢測中，需要先利用探針的方向來確定其是否與平面方向一致，然后建立對應的平面坐標。最后，根據建立的坐標對其進行測量。

（3）其他幾何元素的測量。發動機的結構相對復雜，其不但是平面或者固定的形狀，也是點、線、圓柱等幾何體的組成。三坐標測量機會通過測量的探測點來對其元素進行確定。然而，測量點數需要與數學概念中的理論點數一致。在測量中，所得到的對應點越多，其測量的精密性也就越強，也就越接近測量元素的實際形狀。

（4）對元素誤差的測量。形狀以及位置的誤差簡稱形位誤差。該種誤差主要包括直線誤差、平面誤差、平行誤差、垂直誤差等多種誤差方式。誤差即測量對象與其理想數據具有的一定的變動量。在實際測量中，利用三坐標測量機進行形位誤差測量時，需要根據對應的軟件設置來測量已經規范化的模型。然后，在測量過程中，需要注意：第一，將所有的基準以及被測量元素都轉化為對應的坐標，并將測量對象放置于坐標系上；第二，測量過程中所采集到的幾何元素，都需要由對應的測量軟件進行數據處理；第三，測量中分析出來的數據，可以根據對應的評判標準進行誤差估計。

（5）幾何要素之間的關系測量。在對汽車發動機進行測量時，需要進行兩方面的工作：第一，對各個基本元素進行探測。在對基本幾何要素進行探測時，可以初步確定該工件的形狀。而在確定形狀的基礎上進行對比處理，看是否與標準一致。第二，要對測量的基本幾何要素在一定坐標系下的相互關系進行運算。這個運算主要是對發動機比例的確認，看其是否能夠在使用中達到一定的效果。這些運算以及關系主要可以分為距離、角度、相交、對稱。三坐標測量機主要需要確定的就是其整體是否達到標準，如果沒有達到，可以及時分析出不足，并在實際生產中進行修改。

4　結束語

三坐標測量機能夠極大地滿足汽車生產中的高精密度，對于其質量的控制與性能的提高具有十分重要的作用。目前，我國大量的汽車生產企業都引入了該種儀器，以保證汽車生產精度。相信未來三坐標測量機將會應用到越來越多的加工系統，成為產品高質量加工的組成部分。三坐標測量機具有強大的統計功能，其質量控制效果很好，在汽車生產中的應用不僅能夠提高汽車生產質量，也能夠預防不合格產品的生產，從而減少浪費，同時不斷優化與改進加工過程，提高效率。

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［4］解希娟.三坐標測量機在汽車檢測生產線的應用［D］.天津：天津大學，2004.

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［6］李鑫，姚建省，牛書鑫，等.基于三坐標的陶瓷型芯型面的測量方法與應用 ［A］//2015航空試驗測試技術學術交流會論文集［C］.2015：3.

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Application Analysis of Three Coordinate Measuring Machine in Quality Control of Automobile Engine

XUAN Hengyan
（Universal Group Technology Center，Hangzhou 311215）

With the development of China's auto industry，the competitionisalsofierce，needtoensurequality，improvethe performance.To make the quality and performance of the car to become a hard indicator of competition，it is necessary to achieve the corresponding technical indicators，that is，the need to have high precision，highquality，advanceddesignoftheengineand transmission，etc..These parts of the automobile manufacturing and assembly of high precision，need to correspond to the precision testing instruments to carry out quality control.Three coordinate measuring machine is a kind of advanced measuring instrument，its precision is very strong，and it has become the mark of the quality control level of the modern enterprise.

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