数控机床验收零件圆度的数控测量研究

汪露

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.157

摘 要：该文介绍了数控机床验收零件圆度的PCDMIS自动测量程序编制，利用赋值语句和WHILE/END WHILE循环控制语句的使用，实现快速准确的圆度测量，为数控机床安装和维修验收提供快速可靠的数据支持。

关键词：赋值 循环 圆度 自动测量

中图分类号：TH161 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（b）-0157-02

数控銑床安装和维修后是否达到合格标准，通常需要通过对加工的圆台件进行圆度的数控测量，尽管验收件会出现反复切削，外形尺寸不断改变，但由于它的圆度测量有统一规定的要求，因此编制一个快捷的测量程序有助于生产的顺利进行。

1 圆度测量思路

如图1所示，要求测量圆台上垂直于基准A方向上相距为20 mm的两个截面圆的圆度。两个圆的距离是沿着A基准面的法线方向相距20 mm，因此A基准面必须先测量，并将坐标系XY平面落在基准面A上。

接下来必须手动测量出圆锥，得到圆锥后，可以按距离锥尖的高度或圆的直径构造出椎体圆。由于规定了两圆的的高度差，选择按高度构造椎体圆，得到圆心坐标。

然后要自动测量出这两个圆，在自动测量外圆时，由于这是个圆台，测针测量圆时实际接触位置并不是椎体圆的理论位置，但可以通过测量理论圆上的若干点来重新拟合一个圆，由于这些点都是沿圆锥表面法矢方向测量获得的，此时这个圆就是椎体圆的真实测量值，最后再对该拟合圆进行评价即可得到待测圆度。

2 圆度测量具体过程

（1）在机器坐标下测量基准面A，将XY平面落在基准面A上。

（2）手动测量当前圆台，生成圆锥1

（3）构造某一高度的椎体圆CIR1，获得零件在当前机床位置下的椎体圆圆心的实测值和直径。

CIR1=FEAT/CIRCLE，CARTESIAN，IN，NO

THEO/<0，0，-0.1919>，<0，0，-1>，2.8154

ACTL/，，D1

CONSTR/CIRCLE，CONE，CON1，HEIGHT，3.3，

（4）建立自动测量特征圆CIR1-1，将椎体圆圆心的实测值和直径作为该自动圆的圆心和直径的理论值，即可得到该圆的触测点HIT的坐标XYZIJK数据。

CIR1-1=FEAT/CONTACT/CIRCLE/DEFAULT，CARTESIAN，OUT，LEAST_SQR

THEO/，，D1，0

（5）运用循环语句WHILE/END WHILE测量自动特征圆的触测点HIT。

ASSIGN/V1=0

ASSIGN/V2=CIR1-1.NUMHITS

ASSIGN/DX=0

ASSIGN/DY=0

ASSIGN/DZ=0

ASSIGN/DI=0

ASSIGN/DJ=0

ASSIGN/DK=0

WHILE/V1

ASSIGN/DX=CIR1-1.HIT[V1+1].X

ASSIGN/DY=CIR1-1.HIT[V1+1].Y

ASSIGN/DZ=CIR1-1.HIT[V1+1].Z

ASSIGN/DI=CIR1-1.HIT[V1+1].I

ASSIGN/DJ=CIR1-1.HIT[V1+1].J

ASSIGN/DK=CIR1-1.HIT[V1+1].K

PNT=FEAT/CONTACT/VECTOR POINT/DEFAULT，CARTESIAN

THEO/，

ACTL/<-1.1389，-0.8274，-0.1919>，<-0.809017，-0.5877853，0>

TARG/，

ASSIGN/V1=V1+1

END_WHILE/

（6）将上述10个HIT测量点采用最佳拟合生成待测圆CIR-2，并完成圆度评价。

（7）重复步骤（3）（4）（5）（6），调整（3）中HEIGHT值增加20 mm，最终完成另一个圆度评价。

3 结语

当手动测量的圆台特征发生变化时，那些发生关联的构造的特征元素都会相应的发生变化，圆的接触点数量也可以任意设置，测量对象灵活变化，自动测量过程更便捷。

参考文献

[1] 《PC-DMIS参考手册》，青岛前哨朗普测量技术有限公司，2003.2.