三坐标测量为检具终验收提供质量保证

田翠翠

摘 要：伴随着科学技术的不断进步和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的需求也越来越大。文章以某车型纵梁右上盖板检具终验收为例具体介绍冲压件检具的三坐标测量方法和步骤。

关键词：检具；三坐标测量；PC-DMIS

前言

时代在发展，人们对汽车的需求越来越大，汽车生产企业为了适应市场的需求，不断开发自己的新产品。一种新车型的诞生到投产，到最后下线上市是一个复杂的过程，需要制作很多的新检具，因此检具的终验收工作十分重要，检具的终验收工作包括外观功能检查和精度检测两部分，三坐标测量为检具的精度检测提供重要的质量保证。

1 精度要求

以高速活动桥式测量机（型号是TYPHOON）为例说明，测量范围是3300×1500×1300（MM），测量精度是（23.0+16.0L/1000）μm，L为量块长度。

检具是冲压件、注塑件等产品零件在线检查工具的简称，是一种按需方特定要求专门制造的检测工具。检具的主要功能就是检测工件，检具验收是有精度要求的，通常定位孔精度最高，大概是±0.05mm，测量机的精度约0.03mm，完全满足精度要求。

2 三坐标测量检具的主要内容

以冲压件检具为例，检具作为检查冲压件的工具，必须具备检查孔、型面和修边的功能，而这几方面也是三坐标测量需要检测的内容。

2.1 孔

孔分为定位孔和安装孔，定位孔的作用是与检具的定位销进行配合将冲压件固定在检具之上，安装孔的作用是与检具的划线销配合来检查孔位和孔径，定位孔通常都是下陷的。公差要求分别为±0.05mm和±0.1mm。

2.2 夹紧块

夹紧块的位置对应的是冲压件的RPS点，与压钳配合将冲压件夹紧固定，公差要求±0.1mm。

2.3 型面

型面分为零位面和三/五位面，零位面就是与冲压件的距离是0mm，三/五位面就是冲压件的距离是3/5mm，公差要求都是±0.2mm。

3 PC-DMIS软件测量检具的方法

三坐标测量检具的方法与测量冲压件是不同的，我们需要用检具对应产品的CAD数据也就是产品数模作为标准对检具进行比较测量，这个也是检具终验收的必要条件，相对于冲压件的三坐标测量难度更大一些，一般情况下我们不会采用检具本身的加工数模对检具进行验证。下面我们以某车型的纵梁右上盖板检具为例进行说明：

3.1 三二一法建立坐标系

将检具置于测量机平台上摆放固定好，手动测量三个圆，根据工件坐标系方向与测量机的机器坐标系的关系对软件进行操作，以圆2的圆心坐标作为工件坐标系原点，完成坐标系建立，如图1。

3.2 定位孔的测量方法

检具通常有两个定位孔，分别是主定位孔和辅定位孔，对应一个圆销和一个棱销，而且这两个定位孔都是下陷的孔，因為我们使用的是产品数模，与检具实物不一样，为了使测量机可以进行测量，我们必须对软件进行设置，具体操作是：插入→特征→自动→圆（与测量冲压件不同之处就是要在理论值基础上根据实际情况补厚度）。

3.3 安装孔的测量方法

安装孔的测量方法与定位孔大致相同，只是安装孔的套面基本上都是与检具本体面是一致的，所以深度数值可以小一点。

3.4 夹紧块的测量方法

夹紧块对应冲压件的RPS点，同时与冲压件的下表面贴合对冲压件起到支撑的作用，所以夹紧块的理论值也就是冲压件的下表面的数模，如果我们以上表面为理论位置就需要在软件中进行补偿，补偿的数值就是冲压件的料厚（纵梁右上盖的料厚是1mm）。PC-DMIS软件测量夹紧块有两种方法，分别是手动采点测量和测量机自动采点测量。手动采点的测量方法是手动在夹紧块表面采点，软件得到实际的测量值然后与数模进行比较，求得与之最接近的点作为理论点，测量机自动测量的方法是先在数模上的对应位置点选生成矢量点，然后使测量机自动运行去测量夹紧块的相应位置点。

3.5 型面的测量方法

型面包含零位面和五位面，PC-DMIS软件可以通过对棱边点的测量来一次完成对零位面和五位面的测量，但是这种方法只适用于零位面与五位面的夹角是90°的情况，具体操作如下，插入→特征→自动→点→棱点。

3.6 测量特征评价和检测报告

测量完成后，需要对被测元素进行尺寸的评价，根据元素类型评价的内容也是不同的。通常孔类需要评价孔心位置和孔径，矢量点需要评价位置和法向偏差T，棱点只需要评价位置偏差即可。华晨中华检具终验收的公差标准通常是定位孔±0.05mm，其他孔±0.1mm，夹紧点±0.1mm，型面点±0.2mm。

根据公差要求进行特征评价后，需要出具终验收的检测报告，PC-DMIS软件会生成图形报告。

4 结束语

文章以具体实例对检具的三坐标测量方法进行了介绍，由此大家可以认识到三坐标测量机是一种高精度测量设备，而验证检具是否合格完全依赖于三坐标测量机来完成，可以肯定的说，三坐标测量为检具终验收提供了重要的质量保证。

参考文献

[1]海克斯康测量技术（青岛）有限公司.PC-DMIS 2012 培训与应用手册[S].