三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在零件檢測(cè)中的應(yīng)用研究

方強(qiáng)

摘 要：機(jī)械零件的檢測(cè)，在生產(chǎn)加工制造中是十分重要的一項(xiàng)工作。在保證產(chǎn)品質(zhì)量，在零件生產(chǎn)加工制造中具有重要意義。在零件的檢測(cè)工作中，為能夠使檢測(cè)效率及檢測(cè)準(zhǔn)確性得以有效提升，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x有著十分廣泛的應(yīng)用。并且，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。因而，對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行合理應(yīng)用也就十分必要。本文就三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在零件檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：零件測(cè)量；三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.006

隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，在零件測(cè)量過(guò)程中越來(lái)越多的現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)及測(cè)量?jī)x器均得到廣泛應(yīng)用。而三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x就是其中比較重要的一種測(cè)量設(shè)備，它可使零件測(cè)量精度及測(cè)量效率得以較大程度提升。因此，在實(shí)際零件測(cè)量過(guò)程中，檢驗(yàn)工作人員應(yīng)當(dāng)了解并掌握三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的應(yīng)用。從而使精密測(cè)量?jī)x器的作用得以更好發(fā)揮，使零件測(cè)量的準(zhǔn)確性得以更好體現(xiàn)。

1 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的基本構(gòu)成

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x屬于重要的一種測(cè)量?jī)x器，在實(shí)際測(cè)量工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)揮著十分重要的作用。對(duì)于三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x而言，其構(gòu)成主要包括四個(gè)部分內(nèi)容。分別為：測(cè)量?jī)x主機(jī)部分、控制系統(tǒng)部分以及測(cè)頭測(cè)坐系統(tǒng)部分、和計(jì)算機(jī)測(cè)量軟件系統(tǒng)。其中，測(cè)量?jī)x主體部分具備基礎(chǔ)性功能。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要依據(jù)操作及程序命令采集零件中制定位置相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)信息。對(duì)于控制系統(tǒng)部分而言，應(yīng)當(dāng)注意一下兩個(gè)方面：其一，需要通過(guò)三標(biāo)測(cè)量機(jī)實(shí)行控制及驅(qū)動(dòng)，利用測(cè)量三軸同步控制速度及加速度等方面；其二，在觸發(fā)信號(hào)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意采集及處理相關(guān)數(shù)據(jù)的，對(duì)光柵實(shí)際數(shù)量參數(shù)實(shí)行系統(tǒng)處理。并且，還能夠?qū)⒀a(bǔ)償性質(zhì)文件對(duì)測(cè)量機(jī)結(jié)果實(shí)行的誤差補(bǔ)償記住。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)溫度方面相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)溫度問(wèn)題可實(shí)行充分補(bǔ)償。就控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用而言，在三坐標(biāo)測(cè)量處于工作狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)方面數(shù)據(jù)，從而依據(jù)實(shí)際情況選擇相關(guān)保護(hù)措施。利用掃描側(cè)頭實(shí)行處理，可得到較準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，利用掃描機(jī)計(jì)算機(jī)等方式可實(shí)現(xiàn)信息交流。就測(cè)頭及測(cè)座而言，應(yīng)當(dāng)注意以下兩個(gè)方面：一方面而言，需依據(jù)相關(guān)命令實(shí)行旋轉(zhuǎn)，一直到達(dá)到特定角度；另一方面而言，應(yīng)該通過(guò)測(cè)頭傳感器利用探針對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行接觸，從而將觸發(fā)性信號(hào)發(fā)出，以更好進(jìn)行測(cè)量。

2 在零件檢測(cè)中三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的具體應(yīng)用

2.1 制定科學(xué)合理檢測(cè)方案

對(duì)于加工完成的相關(guān)零件，應(yīng)當(dāng)將毛刺去除，并且放置在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x中的工作平臺(tái)上。在此基礎(chǔ)上依據(jù)被測(cè)零件具體加工基準(zhǔn)，將零件定位及零件裝夾方式確定。然后對(duì)軟件實(shí)行調(diào)試，選擇合理的測(cè)針。并對(duì)所選測(cè)針進(jìn)行校驗(yàn)，從而使零件檢測(cè)的準(zhǔn)確性能夠得到保證。在完成以上操作之后，依據(jù)零件建立相關(guān)坐標(biāo)系。而后，依據(jù)圖紙中所示相關(guān)特征，利用手動(dòng)測(cè)量方法對(duì)零件實(shí)行公差檢測(cè)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)將檢測(cè)路徑確定。對(duì)于手動(dòng)操作的具體過(guò)程，軟件可自動(dòng)進(jìn)行記錄，并且對(duì)相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。通過(guò)這種方式，也就能夠?qū)ν慌苛慵?shí)行自動(dòng)檢測(cè)。最后對(duì)測(cè)量所得到的相關(guān)結(jié)果評(píng)價(jià)，使零件檢測(cè)報(bào)告得以自動(dòng)生成。并且可依據(jù)所需結(jié)果，對(duì)報(bào)告中所顯示部分適當(dāng)進(jìn)行增減，最后可將檢測(cè)報(bào)告輸出，完成零件檢測(cè)工作。

2.2 構(gòu)建坐標(biāo)系

對(duì)于零件裝夾，可依據(jù)圖紙所示，在測(cè)量?jī)x工作臺(tái)面上放置零件。應(yīng)當(dāng)注意，依據(jù)圖紙所示選擇適當(dāng)直徑和長(zhǎng)度的探針，同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意校驗(yàn)探針。在此基礎(chǔ)上，對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行合理構(gòu)建。首先，在圓柱端面最少有四個(gè)點(diǎn)，依據(jù)這四個(gè)點(diǎn)將零件表面確定，而后依據(jù)該平面法線(xiàn)方向?qū)⒆鴺?biāo)系中的Z軸確定。其次，在特征列表中選擇適當(dāng)直徑的圓，而后選擇“旋轉(zhuǎn)到”菜單中的“X正”，在“圍繞”菜單中選擇Z正，之后點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”，從而將坐標(biāo)系中X軸與Y軸確定。再次，將基準(zhǔn)孔作為中心構(gòu)建坐標(biāo)系原點(diǎn)，構(gòu)建坐標(biāo)系。

2.3 零件的手動(dòng)測(cè)量

第一，零件垂直度檢測(cè)。在對(duì)零件垂直度檢測(cè)方面，應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)平面上選擇構(gòu)造法，構(gòu)造出適當(dāng)直線(xiàn)，然后依據(jù)測(cè)量法測(cè)量出不同零件平面。依據(jù)兩個(gè)平面中心線(xiàn)構(gòu)造出直線(xiàn)，之后在零件基準(zhǔn)中測(cè)量出一條直線(xiàn)，對(duì)兩條直線(xiàn)垂直度進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于測(cè)量的兩條直線(xiàn)而言，應(yīng)當(dāng)定義出適當(dāng)基準(zhǔn)，在本次測(cè)量中將由基準(zhǔn)中所測(cè)量直線(xiàn)定義為檢測(cè)基準(zhǔn)。依據(jù)檢測(cè)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)平面中心線(xiàn)所構(gòu)造直線(xiàn)，從而可達(dá)到相關(guān)檢測(cè)結(jié)果。第二，零件同軸度檢測(cè)。在機(jī)械零件檢測(cè)方面，同軸度檢測(cè)屬于最常見(jiàn)的一個(gè)方面，利用傳統(tǒng)方法進(jìn)行檢測(cè)不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且其重復(fù)性比較差，而在應(yīng)用三坐標(biāo)儀基礎(chǔ)上，不但可提升檢測(cè)效率，且能夠得到較高檢測(cè)精度。選擇被測(cè)元素及基準(zhǔn)元素，對(duì)多個(gè)橫截面圓進(jìn)行測(cè)量，而后選擇這些圓的圓心，構(gòu)建3D直線(xiàn)，將其作為公共軸線(xiàn)，每個(gè)圓直徑可存在一定差異，而后選擇基準(zhǔn)圓柱以及被測(cè)圓柱對(duì)于公共軸線(xiàn)相關(guān)同軸度，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，選擇其中最大值，將其作為零件同軸度。對(duì)于該公共軸線(xiàn)而言，其近似模擬心軸，因而該方法與零件實(shí)際裝配過(guò)程比較接近，具體測(cè)量步驟為測(cè)量基準(zhǔn)及軸線(xiàn)，收集被測(cè)元素?cái)?shù)據(jù)，評(píng)價(jià)基準(zhǔn)軸及被測(cè)元素同軸度。在手動(dòng)測(cè)量完成之后，依據(jù)上述測(cè)量步驟及測(cè)量程序，對(duì)于統(tǒng)一批次相同零件垂直度及同軸度可實(shí)行批量測(cè)量，不但可使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，并且可使測(cè)量效率得以提升。

2.4 輸出檢測(cè)報(bào)告

報(bào)告模板的內(nèi)容主要就是對(duì)報(bào)告進(jìn)行描述，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中可通過(guò)檢測(cè)報(bào)告輸出，使本次檢驗(yàn)結(jié)果得以體現(xiàn)。并且檢測(cè)報(bào)告包括多種不同形式，因而應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際需求生產(chǎn)與產(chǎn)品相適合的相關(guān)檢測(cè)報(bào)告。對(duì)于其中一些不必要內(nèi)容，可適當(dāng)機(jī)芯增減，從而使報(bào)告的生動(dòng)性及形象性得以增強(qiáng)，使檢測(cè)結(jié)論能夠得以直接體現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前零件檢測(cè)工作過(guò)程中，提升零件檢測(cè)質(zhì)量、檢測(cè)效率是十分重要的任務(wù)。而三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的應(yīng)用，可使這一目標(biāo)得以較好實(shí)現(xiàn)。所以，在當(dāng)前零件檢測(cè)工作過(guò)程中，檢驗(yàn)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，從而更好進(jìn)行零件的檢測(cè)工作。

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