汽车发动机质量控制中三坐标测量机的应用分析

宣衡艳

（万向集团技术中心，杭州311215）

汽车发动机质量控制中三坐标测量机的应用分析

宣衡艳

（万向集团技术中心，杭州311215）

汽车零部件的制造与装配的精度要求极高，需要对应的精密检测仪器来对其进行质量控制。三坐标测量机作为一种先进的测量性仪器，其对精度具有极强的保证，已经成为现代企业质量控制水平的明显标志。

汽车发动机三坐标测量机质量控制

近年来，随着人们对于汽车质量与性能的要求不断提高，汽车生产者不断更新自身的制作技术与测量技术，希望能够达到高精度的汽车配置，从而有效地提高其性能。目前，国内在汽车发动机生产中，汽车生产厂家为了满足国际汽车行业的供应需求，都根据对应的行业标准去购进高测量精度的三坐标测量机，使得汽车生产与配置的整个过程，都能够受对应的质量控制。本文针对三坐标测量机进行介绍，并就其运作原理与具体在汽车发动机生产中的运用方式进行论述，希望能够有效引导并提高我国汽车制造对该仪器的使用质量。

1　三坐标测量机的概述

三坐标测量机是当前十分重要的大型精密智能化仪器之一。它集合电子、光学、机械、数控和计算机等多种较为先进的技术，可以说是一台具有一定先进性的测量仪器。目前来说，三坐标测量机技术水平的高低，已经成为衡量现代测量技术和制造技术水平高低的一个重要标志。因此，三坐标测量机的测量原理与测量技术的发展，已经成为国内外众多学者的研究热点。其主要的工作步骤：第一，将各种几何元素的测量转化为点坐标位置的测量，获得对应的数据；第二，将其获得的数据通过对应的传输机制，发送到对应的软件系统，由软件按一定的评定准则进行计算，得出被测对象几何元素的尺寸、形状、相对位置数据；第三，确定这些测量的数据与对比的结果后，比较测量对象的规定性标准，看其是否符合质量要求。该种工作原理能够保证其通用性与柔性。从原理上说，三坐标测量机可以实现任何工件的几何元素参数测量。在精度检验中，三坐标测量机可以完成直线度、平面度、圆度等14类误差测量。这也就类似于将物品置于一个三维空间，而三维空间利用某种仪器来对其各个方面的数据进行测量，在测量后再根据特定的公式进行计算，并且做出对比。

2　汽车发动机质量控制的必要性

（1）汽车使用范围扩大。近年来，汽车已经成为一种主要的交通代步工具，人们对其使用的频率不断提高。不少生产者看中其潜在价值，从而纷纷进行汽车生产。大量非专业企业的涌入，使得当前的汽车市场具有一定的瑕疵。目前，中国的汽车工业正在高速发展。2005年到如今，中国已经成为最大的汽车消费市场。然而，非专业企业的引入，使得汽车质量的控制存在一定的难度。我国为了保证汽车的质量，保障人们的生产与生活安全，不断出台规范进行制约。这就要求汽车企业在产品设计与生产过程中，要对其质量进行严格的控制。

（2）发动机本身具有的重要地位。汽车发动机作为汽车的心脏，是汽车行走的基本动力，体现了汽车的动力性、经济性、环保性。简单来说，发动机就是汽车的能量创造组成。如果发动机生产的过程中，由于检测问题导致其中的一些数据准确性存在质疑，就可能会导致在生产中其质量存在问题。而质量控制的本质含义是为了使产品达到对应的质量目标所采取的作业技术和活动。对于发动机质量控制，主要是对其工艺过程和检测方式两个方面进行控制，能减少发动机制造的不合格，保证汽车的运行。

3　汽车发动机质量控制中三坐标测量机的运用

随着科学技术的不断发展，三坐标测量机在汽车、航天、航空等行业中的应用不断扩大。当前，它已经成为一种常见的万能检测工具。三坐标测量机作为一种通用性强、自动化程度高、高精度测量系统，在各个先进制造行业中都具有广泛的应用。在对汽车发动机进行测量时，主要表现如下。

（1）选择性抽查。就当前来说，其主要是根据生产线的具体加工状态，对各个工序的工件进行间隔性抽查。一般是进行一个工序后，就会进行一批产品的检测，从而保证此道工序的生产质量。

（2）平面测量。平面是测量中最为基本且最为重要的元素。大多数情况下，它都是根据坐标系建立对应的空间定向。检测中，需要先利用探针的方向来确定其是否与平面方向一致，然后建立对应的平面坐标。最后，根据建立的坐标对其进行测量。

（3）其他几何元素的测量。发动机的结构相对复杂，其不但是平面或者固定的形状，也是点、线、圆柱等几何体的组成。三坐标测量机会通过测量的探测点来对其元素进行确定。然而，测量点数需要与数学概念中的理论点数一致。在测量中，所得到的对应点越多，其测量的精密性也就越强，也就越接近测量元素的实际形状。

（4）对元素误差的测量。形状以及位置的误差简称形位误差。该种误差主要包括直线误差、平面误差、平行误差、垂直误差等多种误差方式。误差即测量对象与其理想数据具有的一定的变动量。在实际测量中，利用三坐标测量机进行形位误差测量时，需要根据对应的软件设置来测量已经规范化的模型。然后，在测量过程中，需要注意：第一，将所有的基准以及被测量元素都转化为对应的坐标，并将测量对象放置于坐标系上；第二，测量过程中所采集到的几何元素，都需要由对应的测量软件进行数据处理；第三，测量中分析出来的数据，可以根据对应的评判标准进行误差估计。

（5）几何要素之间的关系测量。在对汽车发动机进行测量时，需要进行两方面的工作：第一，对各个基本元素进行探测。在对基本几何要素进行探测时，可以初步确定该工件的形状。而在确定形状的基础上进行对比处理，看是否与标准一致。第二，要对测量的基本几何要素在一定坐标系下的相互关系进行运算。这个运算主要是对发动机比例的确认，看其是否能够在使用中达到一定的效果。这些运算以及关系主要可以分为距离、角度、相交、对称。三坐标测量机主要需要确定的就是其整体是否达到标准，如果没有达到，可以及时分析出不足，并在实际生产中进行修改。

4　结束语

三坐标测量机能够极大地满足汽车生产中的高精密度，对于其质量的控制与性能的提高具有十分重要的作用。目前，我国大量的汽车生产企业都引入了该种仪器，以保证汽车生产精度。相信未来三坐标测量机将会应用到越来越多的加工系统，成为产品高质量加工的组成部分。三坐标测量机具有强大的统计功能，其质量控制效果很好，在汽车生产中的应用不仅能够提高汽车生产质量，也能够预防不合格产品的生产，从而减少浪费，同时不断优化与改进加工过程，提高效率。

［1］陈丽.三坐标测量机在汽车发动机质量控制中的应用研究［D］.长春：吉林大学，2008.

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［4］解希娟.三坐标测量机在汽车检测生产线的应用［D］.天津：天津大学，2004.

［5］李洪全.三坐标测量技术在汽车制造业的应用［D］.天津：天津大学，2004.

［6］李鑫，姚建省，牛书鑫，等.基于三坐标的陶瓷型芯型面的测量方法与应用 ［A］//2015航空试验测试技术学术交流会论文集［C］.2015：3.

［7］张富荣.车身制造阶段尺寸质量控制体系的研究及应用［D］.长沙：湖南大学，2010.

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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