三坐标测量仪在零件检测中的应用研究

方强

摘 要：机械零件的检测，在生产加工制造中是十分重要的一项工作。在保证产品质量，在零件生产加工制造中具有重要意义。在零件的检测工作中，为能够使检测效率及检测准确性得以有效提升，三坐标测量仪有着十分广泛的应用。并且，在实际应用过程中发挥着重要的作用。因而，对三坐标测量仪进行合理应用也就十分必要。本文就三坐标测量仪在零件检测中的应用进行了分析。

关键词：零件测量；三坐标测量仪；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.006

随着现代社会科学技术水平不断提升，在零件测量过程中越来越多的现代化测量技术及测量仪器均得到广泛应用。而三坐标测量仪就是其中比较重要的一种测量设备，它可使零件测量精度及测量效率得以较大程度提升。因此，在实际零件测量过程中，检验工作人员应当了解并掌握三坐标测量仪的应用。从而使精密测量仪器的作用得以更好发挥，使零件测量的准确性得以更好体现。

1 三坐标测量仪的基本构成

三坐标测量仪属于重要的一种测量仪器，在实际测量工作中有着十分广泛的应用，并且发挥着十分重要的作用。對于三坐标测量仪而言，其构成主要包括四个部分内容。分别为：测量仪主机部分、控制系统部分以及测头测坐系统部分、和计算机测量软件系统。其中，测量仪主体部分具备基础性功能。在实际应用过程中，需要依据操作及程序命令采集零件中制定位置相关坐标点信息。对于控制系统部分而言，应当注意一下两个方面：其一，需要通过三标测量机实行控制及驱动，利用测量三轴同步控制速度及加速度等方面；其二，在触发信号过程中，应当注意采集及处理相关数据的，对光栅实际数量参数实行系统处理。并且，还能够将补偿性质文件对测量机结果实行的误差补偿记住。同时，还应当对温度方面相关数据进行采集，对温度问题可实行充分补偿。就控制系统实际应用而言，在三坐标测量处于工作状态时，可通过实时监测各个方面数据，从而依据实际情况选择相关保护措施。利用扫描侧头实行处理，可得到较准确数据，利用扫描机计算机等方式可实现信息交流。就测头及测座而言，应当注意以下两个方面：一方面而言，需依据相关命令实行旋转，一直到达到特定角度；另一方面而言，应该通过测头传感器利用探针对被测点进行接触，从而将触发性信号发出，以更好进行测量。

2 在零件检测中三坐标测量机的具体应用

2.1 制定科学合理检测方案

对于加工完成的相关零件，应当将毛刺去除，并且放置在三坐标测量仪中的工作平台上。在此基础上依据被测零件具体加工基准，将零件定位及零件装夹方式确定。然后对软件实行调试，选择合理的测针。并对所选测针进行校验，从而使零件检测的准确性能够得到保证。在完成以上操作之后，依据零件建立相关坐标系。而后，依据图纸中所示相关特征，利用手动测量方法对零件实行公差检测，同时应当将检测路径确定。对于手动操作的具体过程，软件可自动进行记录，并且对相关测量数据进行保存。通过这种方式，也就能够对同一批量零件实行自动检测。最后对测量所得到的相关结果评价，使零件检测报告得以自动生成。并且可依据所需结果，对报告中所显示部分适当进行增减，最后可将检测报告输出，完成零件检测工作。

2.2 构建坐标系

对于零件装夹，可依据图纸所示，在测量仪工作台面上放置零件。应当注意，依据图纸所示选择适当直径和长度的探针，同时应当注意校验探针。在此基础上，对坐标系进行合理构建。首先，在圆柱端面最少有四个点，依据这四个点将零件表面确定，而后依据该平面法线方向将坐标系中的Z轴确定。其次，在特征列表中选择适当直径的圆，而后选择“旋转到”菜单中的“X正”，在“围绕”菜单中选择Z正，之后点击“旋转”，从而将坐标系中X轴与Y轴确定。再次，将基准孔作为中心构建坐标系原点，构建坐标系。

2.3 零件的手动测量

第一，零件垂直度检测。在对零件垂直度检测方面，应当在适当平面上选择构造法，构造出适当直线，然后依据测量法测量出不同零件平面。依据两个平面中心线构造出直线，之后在零件基准中测量出一条直线，对两条直线垂直度进行评价。对于测量的两条直线而言，应当定义出适当基准，在本次测量中将由基准中所测量直线定义为检测基准。依据检测基准评价平面中心线所构造直线，从而可达到相关检测结果。第二，零件同轴度检测。在机械零件检测方面，同轴度检测属于最常见的一个方面，利用传统方法进行检测不但费时费力，并且其重复性比较差，而在应用三坐标仪基础上，不但可提升检测效率，且能够得到较高检测精度。选择被测元素及基准元素，对多个横截面圆进行测量，而后选择这些圆的圆心，构建3D直线，将其作为公共轴线，每个圆直径可存在一定差异，而后选择基准圆柱以及被测圆柱对于公共轴线相关同轴度，对其进行计算，选择其中最大值，将其作为零件同轴度。对于该公共轴线而言，其近似模拟心轴，因而该方法与零件实际装配过程比较接近，具体测量步骤为测量基准及轴线，收集被测元素数据，评价基准轴及被测元素同轴度。在手动测量完成之后，依据上述测量步骤及测量程序，对于统一批次相同零件垂直度及同轴度可实行批量测量，不但可使测量结果更加准确，并且可使测量效率得以提升。

2.4 输出检测报告

报告模板的内容主要就是对报告进行描述，在实际测量过程中可通过检测报告输出，使本次检验结果得以体现。并且检测报告包括多种不同形式，因而应当依据实际需求生产与产品相适合的相关检测报告。对于其中一些不必要内容，可适当机芯增减，从而使报告的生动性及形象性得以增强，使检测结论能够得以直接体现。

3 结语

在当前零件检测工作过程中，提升零件检测质量、检测效率是十分重要的任务。而三坐标测量仪的应用，可使这一目标得以较好实现。所以，在当前零件检测工作过程中，检验工作人员应当对三坐标测量仪加强认识，并对其进行合理应用，从而更好进行零件的检测工作。

参考文献：

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