產品三坐標檢測及預定位工裝設計運用

劉小松 湯志鈞

(1.上海局集團公司南京車輛監造項目部 江蘇 南京 210031；2.中車南京浦鎮車輛有限公司 江蘇 南京 210031)

產品三坐標檢測儀檢測(簡稱3D檢測)是通過人工手動采點或設備運行程序自動采點兩種方式來記錄待測元素坐標位置信息，并通過軟件分析計算得出加工面空間尺寸及形位公差數值[1-2]。為方便產品在三坐標測量機上進行測量，減少外形投影誤差、產品坐標系與機床坐標系方向不一致產生的結果放大誤差等累積，提高產品測量準確性和便捷性，通常對簡單的對稱旋轉件產品可通過簡易的工裝將待測產品定位或位置固定以便設備自動運行程序實現批量快速測量。對外形結構不規則和不具備直接擺放條件的產品，本文提出采用初建坐標系法或設計三坐標預定位工裝兩種方法進行產品三維檢測。

1 初建坐標系法進行產品尺寸檢測

1.1 外形不規則產品檢測難點

外形不規則產品是指產品外觀結構為弧形、斜面、曲面、凹凸面等結構。這些外形結構導致產品在三坐標機上不易擺放，即使在三坐標平臺上使用頂鎬或其他輔助支撐將產品支撐起來，也會導致產品擺放高低不平。因此產品在這種狀態下構建的坐標系通常與機床坐標系方向不一致，產品測量誤差容易被放大，造成產品尺寸誤判。

對于小批量生產的產品，常用的方法是在三坐標平臺上用球面支撐頂鎬將產品初步調平，測量時采用的是手動模式對產品加工面采點初建坐標系，在初建的坐標系下用3D設備自動運行程序采點，利用自動采點的元素構建設計坐標系、進行數據計算和輸出這一流程對產品尺寸進行檢測。……