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干货 | 三坐标检测基础知识之新工件测量流程


1、分析测量要求

当一个新的工件送到三坐标进行检测时,我们首先要了解的送测人员的测量要求。根据我们三坐标的精度如1.6+3.0L/1000 um对测量要求进行分析,看三坐标精度是否满足测量要求,还有该工件要测量形位公差中的哪一项或哪几项。因为测量要求决定了我们的测量方法及测量过程。在这时也需要该工件的加工或者成品图纸,作为测量的依据。同时需要了解的是该工件的加工过程,了解工件加工基准(这个是必须的,因有些工件在加工时并不是按照图纸上的设计基准或工艺基准进行加工的,具体情况在下一步中进行分析)。

2、确定测量方案

该过程是要根据测量要求确定测量方案、测量方法和测量基准。测量方案和测量方法的确立由上一步的测量要求分析根据经验来确定。而测量基准的选择对于测量结果的准确性有很大的影响。加工的加工基准与工艺设计基准不一致,根据实际情况分为两种,一是加工能力或加工过程的检验。二是成品检验。第一种情况一般由加工基准来作为测量基准对工件进行测量;第二种情况则一般是选用工艺设计基准对工件进行测量。当然,测量方案、测量方法和测量基准的选择涉及到了很多经验方面的问题,本文就不一一详述。

3、定义校验测头

该过程根据工件要测量的元素,选取不同配置的测头文件、测头角度、测杆长度等。定义完毕后对测头进行校验。为保证一定的测量精度,在对探针的使用上,需要遵循如下原则:

(1)探针长度尽可能短:探针弯曲或偏斜越大,精度将越低。因此在测量时,尽可能采用短探针。

(2)连接点最少:每次将探针与加长杆连接在一起时,额外引入了新的潜在弯曲和变形点。因此在应用过程中,尽可能减少连接的数目。

(3)使测球尽可能大主要原因有两个:一是使得球/杆的空隙最大,这样减少了由于“晃动”而误触发的可能;二是测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影响。

4、零件装夹

零件的装夹原则零件的装夹需要考虑:

(1)稳定性;

(2)可重复性;

(3)方便性;需要考虑测针因素、测量特征的分布等

(4)考虑零件的变形影响(主要针对于薄壁件)。

对于夹具有以下要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准;三是要有夹紧装置。

箱体类零件的装夹主要考虑:

(1)测量的方便性,主要考虑测针角度;

(2)测量的重复性,便于程序的重复测量;

(3)零件的稳定性上述是零件的装夹原则,在该原则的基础上,根据实际情况对工件进行装夹。大一点的工件根据测量方便的原则,我们可以用精度较高的垫铁配合千斤顶来装夹。而小一点的工件或不规则的工件在装夹过程中只用垫铁和千斤顶就不能满足情况,这就需要通用夹具或专用夹具来保证。这里要注意的是采用气浮支持的测量平台要特别注意零件装夹时的稳定性,避免因为平台晃动而造成工件的位移,进而导致测量结果不准确。

5、编制测量程序

编制程序的流程如下:

(1)为方便管理,新建立一个与工件名称或者工序名称相同的测量程序文件名。

(2)手动建立粗建坐标系(3-2-1法),先在基准面采集至少3个点,在坐标系中找正该平面作为坐标系的第一轴;再测1条直线(或者2个圆);最后测量一个点(或者一个圆)。用这些手动采集的元素建立粗建坐标系,建立坐标系的快捷键是CtrltAlt+A

(3)从最后一个手动元素中提起测头,点击PCDMIS中的DCC模式按钮,进入程序自动模式。并添加一个移动点(或者设置安全平面,将测头移动到安全平面)。

(4)在建立坐标系的基准面上尽可能的多采点(或者根据工艺要求,只采集零件加工时的定位块所对应位置作为基准面),采完点后点击操作手柄上的Done键。在PC-DMIS软件中选择执行块将该手动采集的基准面重新由测量机自动执行一遍。

(5)找正这个由机器自动运行了一遍的平面作为精建坐标系的第一轴向。

(6)自动测量构成精建坐标系的其他基准元素,完毕后建立精建坐标系。

(7)对测量要求分析来的各个元素进行测量。该过程中尽量采用自动测量,减少由手动测量带来的误差。这个过程中一定要注意添加移动点或者移动至安全平面,确保不会发生碰撞测头的情况。

(8)对不能直接测量的元素进行构造。

(9)根据工件图纸测量要求,对测量的元素进行评价。

在编制测量程序的过程中要注意保存程序,避免发生测量软件意外关闭等原因造成的未保存部分的丢失。

6、运行程序

对上面编制完成的程序从头到尾地全执行一遍,以确定该程序是否可以完全执行下来。

并对测针运行路径和移动点等不足的地方进行完善。

7、输出报告

第一次输出的报告先交予送测者查看,修改确认完毕后保存程序方便下次运行。在报告输出时,我们一般将报告的文件名与工件名称或者工序名称相同,并将所有的测量结果发送到同一个文件夹中,方便管理。



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