三坐標(biāo)測量為檢具終驗(yàn)收提供質(zhì)量保證

田翠翠

摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)汽車的需求也越來越大。文章以某車型縱梁右上蓋板檢具終驗(yàn)收為例具體介紹沖壓件檢具的三坐標(biāo)測量方法和步驟。

關(guān)鍵詞：檢具；三坐標(biāo)測量；PC-DMIS

前言

時(shí)代在發(fā)展，人們對(duì)汽車的需求越來越大，汽車生產(chǎn)企業(yè)為了適應(yīng)市場的需求，不斷開發(fā)自己的新產(chǎn)品。一種新車型的誕生到投產(chǎn)，到最后下線上市是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要制作很多的新檢具，因此檢具的終驗(yàn)收工作十分重要，檢具的終驗(yàn)收工作包括外觀功能檢查和精度檢測兩部分，三坐標(biāo)測量為檢具的精度檢測提供重要的質(zhì)量保證。

1 精度要求

以高速活動(dòng)橋式測量機(jī)（型號(hào)是TYPHOON）為例說明，測量范圍是3300×1500×1300（MM），測量精度是（23.0+16.0L/1000）μm，L為量塊長度。

檢具是沖壓件、注塑件等產(chǎn)品零件在線檢查工具的簡稱，是一種按需方特定要求專門制造的檢測工具。檢具的主要功能就是檢測工件，檢具驗(yàn)收是有精度要求的，通常定位孔精度最高，大概是±0.05mm，測量機(jī)的精度約0.03mm，完全滿足精度要求。

2 三坐標(biāo)測量檢具的主要內(nèi)容

以沖壓件檢具為例，檢具作為檢查沖壓件的工具，必須具備檢查孔、型面和修邊的功能，而這幾方面也是三坐標(biāo)測量需要檢測的內(nèi)容。

2.1 孔

孔分為定位孔和安裝孔，定位孔的作用是與檢具的定位銷進(jìn)行配合將沖壓件固定在檢具之上，安裝孔的作用是與檢具的劃線銷配合來檢查孔位和孔徑，定位孔通常都是下陷的。公差要求分別為±0.05mm和±0.1mm。

2.2 夾緊塊

夾緊塊的位置對(duì)應(yīng)的是沖壓件的RPS點(diǎn)，與壓鉗配合將沖壓件夾緊固定，公差要求±0.1mm。

2.3 型面

型面分為零位面和三/五位面，零位面就是與沖壓件的距離是0mm，三/五位面就是沖壓件的距離是3/5mm，公差要求都是±0.2mm。

3 PC-DMIS軟件測量檢具的方法

三坐標(biāo)測量檢具的方法與測量沖壓件是不同的，我們需要用檢具對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)也就是產(chǎn)品數(shù)模作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢具進(jìn)行比較測量，這個(gè)也是檢具終驗(yàn)收的必要條件，相對(duì)于沖壓件的三坐標(biāo)測量難度更大一些，一般情況下我們不會(huì)采用檢具本身的加工數(shù)模對(duì)檢具進(jìn)行驗(yàn)證。下面我們以某車型的縱梁右上蓋板檢具為例進(jìn)行說明：

3.1 三二一法建立坐標(biāo)系

將檢具置于測量機(jī)平臺(tái)上擺放固定好，手動(dòng)測量三個(gè)圓，根據(jù)工件坐標(biāo)系方向與測量機(jī)的機(jī)器坐標(biāo)系的關(guān)系對(duì)軟件進(jìn)行操作，以圓2的圓心坐標(biāo)作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，完成坐標(biāo)系建立，如圖1。

3.2 定位孔的測量方法

檢具通常有兩個(gè)定位孔，分別是主定位孔和輔定位孔，對(duì)應(yīng)一個(gè)圓銷和一個(gè)棱銷，而且這兩個(gè)定位孔都是下陷的孔，因?yàn)槲覀兪褂玫氖钱a(chǎn)品數(shù)模，與檢具實(shí)物不一樣，為了使測量機(jī)可以進(jìn)行測量，我們必須對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)置，具體操作是：插入→特征→自動(dòng)→圓（與測量沖壓件不同之處就是要在理論值基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)厚度）。

3.3 安裝孔的測量方法

安裝孔的測量方法與定位孔大致相同，只是安裝孔的套面基本上都是與檢具本體面是一致的，所以深度數(shù)值可以小一點(diǎn)。

3.4 夾緊塊的測量方法

夾緊塊對(duì)應(yīng)沖壓件的RPS點(diǎn)，同時(shí)與沖壓件的下表面貼合對(duì)沖壓件起到支撐的作用，所以夾緊塊的理論值也就是沖壓件的下表面的數(shù)模，如果我們以上表面為理論位置就需要在軟件中進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)臄?shù)值就是沖壓件的料厚（縱梁右上蓋的料厚是1mm）。PC-DMIS軟件測量夾緊塊有兩種方法，分別是手動(dòng)采點(diǎn)測量和測量機(jī)自動(dòng)采點(diǎn)測量。手動(dòng)采點(diǎn)的測量方法是手動(dòng)在夾緊塊表面采點(diǎn)，軟件得到實(shí)際的測量值然后與數(shù)模進(jìn)行比較，求得與之最接近的點(diǎn)作為理論點(diǎn)，測量機(jī)自動(dòng)測量的方法是先在數(shù)模上的對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)選生成矢量點(diǎn)，然后使測量機(jī)自動(dòng)運(yùn)行去測量夾緊塊的相應(yīng)位置點(diǎn)。

3.5 型面的測量方法

型面包含零位面和五位面，PC-DMIS軟件可以通過對(duì)棱邊點(diǎn)的測量來一次完成對(duì)零位面和五位面的測量，但是這種方法只適用于零位面與五位面的夾角是90°的情況，具體操作如下，插入→特征→自動(dòng)→點(diǎn)→棱點(diǎn)。

3.6 測量特征評(píng)價(jià)和檢測報(bào)告

測量完成后，需要對(duì)被測元素進(jìn)行尺寸的評(píng)價(jià)，根據(jù)元素類型評(píng)價(jià)的內(nèi)容也是不同的。通常孔類需要評(píng)價(jià)孔心位置和孔徑，矢量點(diǎn)需要評(píng)價(jià)位置和法向偏差T，棱點(diǎn)只需要評(píng)價(jià)位置偏差即可。華晨中華檢具終驗(yàn)收的公差標(biāo)準(zhǔn)通常是定位孔±0.05mm，其他孔±0.1mm，夾緊點(diǎn)±0.1mm，型面點(diǎn)±0.2mm。

根據(jù)公差要求進(jìn)行特征評(píng)價(jià)后，需要出具終驗(yàn)收的檢測報(bào)告，PC-DMIS軟件會(huì)生成圖形報(bào)告。

4 結(jié)束語

文章以具體實(shí)例對(duì)檢具的三坐標(biāo)測量方法進(jìn)行了介紹，由此大家可以認(rèn)識(shí)到三坐標(biāo)測量機(jī)是一種高精度測量設(shè)備，而驗(yàn)證檢具是否合格完全依賴于三坐標(biāo)測量機(jī)來完成，可以肯定的說，三坐標(biāo)測量為檢具終驗(yàn)收提供了重要的質(zhì)量保證。

參考文獻(xiàn)

[1]海克斯康測量技術(shù)（青島）有限公司.PC-DMIS 2012 培訓(xùn)與應(yīng)用手冊(cè)[S].