论东风悦达起亚发动机气缸的检测工艺
日期： 2016年4月10日 【摘要】本文主要介绍如何操作现今使用较普遍的三坐标测量机去检测零件的形位公差，从而去判定被测零件是否合格。作为第三方实验室，我们需要公平公正的检测零件，寻找最好的检测工艺，得出令客户满意的准确的检测结果。从接到客户的订单开始，我们需要分析图纸，挑选出我们现有的设备不能检测的尺寸；再分析剩余的尺寸，剩余尺寸中哪些需要使用三坐标，哪些需要使用影像仪及其他设备。本文主要讲解我从接到这个项目，，分析图纸中的形位公差，考虑零件的装夹方式；然后考虑零件类型，确定零件的检测工艺，再去思考零件坐标系的建立，根据图纸要求，去选择最合适最准确的测座测头系统；根据零件的装夹方式及零件坐标系的建立，去选择最佳的测针角度，紧接着加载测座测头系统并校验；根据图纸的基准，采集建立零件坐标系的元素，去建立零件的坐标系；根据图纸要求检测尺寸，去采集被测要素，有些尺寸不能被采集到，就需要通过构造被测要求，还有一些尺寸不能被采集也不能构造，还可以通过间接的方式去采集被测元素；根据图纸检测要求及被测要素，去评价被测要素，得到一份检测报告，输出检测报告；分析这份检测报告，如有形位公差不满足检测要求的，还需要进行复测，最后才能输出最为合理准确的检测报告，将检测报告反馈给客户。
目录
引言 1
一、分析图纸 2
二、零件的装夹 3
（一）装夹工具的选择 3
（二）装夹方式的选择 3
三、测头测座系统的加载及校验 3
（一）测量机初始化的过程 3
（二）测头测座系统的加载 4
（三）测头测座系统的检验 4
四、零件坐标系的建立 5
（一）建立坐标系元素的选取 5
（二）零件坐标系的粗建 6
（三）零件坐标系的精建 7
五、被测元素的测量 7
（一）测量被测元素的方式 7
（二）手动测量元素的使用 8
（三）自动测量元素的使用 8
（四）阵列测量元素的使用 10
（五）构造测量元素的使用 11
（六
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）间接测量元素的使用 12
六、被测元素的评价 13
（一）典型形位公差的评价方式 13
（二）典型位置度的评价方式 15
七、程序的保存及报告的保存 17
（一）程序的保存 17
（二）报告的保存 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
苏州思瑞测量技术有限公司是专业从事各种尺寸三坐标，三坐标测量仪，三坐标测量机，影像测量仪，抄数机等测量产品，提供三坐标培训和三坐标维修，三坐标改造，三坐标校准，三坐标升级服务的高新技术企业。作为思瑞订单班的一员，从2015年7月份在思瑞接受完思瑞订单班课程的培训，2015年9月份正式在思瑞从事测量工作。已经实习半年多了，期间接手很多项目的测量，如接手西门子产品的检测、瑞士韦伯宝马汽车中控的检测。通过这些项目的实践，让我更加深入的了解一些检测的工艺和对形位公差的理解。
本文选取了我在给客户培训使用我公司的三坐标时，客户自身不会检测的零件。因为检测这个零件，需要考虑零件的加工工艺，其次考虑零件图纸的基准以及零件检测时的装夹，还要需要考虑斜孔的检测方法；所以选取了这个典型的零件作为论文的素材。本文主要从零件图纸的分析、零件的装夹、坐标系的建立、被测元素的测量、被测元素的评价以及程序的保存和输出的测量工艺过程的简单介绍。
一、分析图纸
1.根据基准，考虑零件坐标系的建立
我们有两种建立零件坐标系的方法，分别为321法和迭代法。321法相较于迭代法的精度更高，迭代法适用于曲面类零件的，因为气缸选取的基准没有曲面，几乎都是平面，所以对于气缸的检测，我采用321法来建零件的坐标系。我们选取用来建立零件坐标系的元素，需要满足以下的要求：满足检测工艺的要求，也就是说要方便测量和评价；满足同类批量零件的测量，也就是说可重复定位；满足装配、加工和设计中的基准的要求。我们经常使用的321法，选取元素的原则，其中的3：一个平面（即三个点）用来找正一个平面，从而确定第一基准；2：一条线（即2个点）用来确定第二轴向；1：确定原点。根据选择原则，一个平面选择零件的A基准即可（如图11所示）,一条线就可以选择用于定位的两个销孔（如图12所示），原点就可以选取两个销孔中的任意一个作为原点。
图11 基准A平面
图12 定位销孔即基准C
2.根据检测要求，考虑零件的装夹
根据客户的检测要求，我们需要检测所有形位公差；零件基准A为正面有检测要求，基准Y为反面同样有检测要求，根据尽可能减少装夹次数的原则，将零件竖直装夹。
实际上建立零件坐标系的过程，就可以理解为这个零件的定位过程。根据零件的定位过程，我们可以选择使用合理方便高效的装夹工具。零件的装夹我们需要考虑的因素有很多，比如零件的装夹需要稳定性、可重复性和方便性；还有我们需要考虑零件的变形影响和装夹时是否会影响测针采集测量元素等。
3.根据零件的装夹和图纸的分析，加载合适的测头测座系统。
根据实习单位拥有的设备，选择自动机型即可。根据图纸中最小的孔径即用于定位的销孔，选择测针的球直径；根据图纸中孔径的深度，选用合适长度的测针；根据这样的装夹方式（如图13所示），选择满足装夹的合适的测针角度（如图14所示），我们正常选择A90B0、A90B180、A90B90、A90B90等测针角度。
图13 装夹方式
图14 合适的测针角度
二、零件的装夹
（一）装夹工具的选择
第一根据夹具应具有足够的精度、刚度、可靠的定位基准和夹紧装置，第二气缸的前盖和后盖都是铝件，所以选用常用的虎钳装夹即可。
（二）装夹方式的选择
为了尽可能的减少零件的装夹次数，需要将这个零件竖直装夹。具体步骤如下：首先将标有24数字这测孔的平面与虎钳的一测平面平行,接着让有两个用于定位的销孔的平面与虎钳的钳口面相垂直并加紧虎钳（如图21所示）；然后用A90B180的这个测针角度将有两个定位的销孔的面扫平，再将测针角度转换成A90B90，尽可能的将测针伸入上定位孔上方的通孔中（如图22所示）；最后用垫块将虎钳垫高。
图 21 定位加紧零件
图 22 水平方向找正
三、测头测座系统的加载及校验
（一）测量机初始化的过程
首先打开带有PCDMIS软件的计算机，接着去查看测量机主机上的气压表，压力值是否在0.4到0.6兆帕之间；然后打开控制柜，机器完成加电自检后，双击计算机上的PCDMIS图标，按照软件提示，点击确定，接着会出现加电继续的提示框，按住操纵手柄上的加电按钮1到2秒，再点击确定，坐标测量机将自动的初始化即测量的回家；最后查看软件的左下角，会有已完成坐标测量机初始化，我们就完成了坐标测量机的开机。
（二）测头测座系统的加载
首先新建一个根据图纸编号为零件名的程序，单位选择毫米，接着进入测头工具框对话框，第一步将测头文件命名为25BY60，其中25代表测针球直径为2.5MM，BY60代表测针总长度60MM；第二步光标选中<未定义测头>，再从倒三角下拉框选择PROBEMH20I_STD的测座，紧接着选择EXTEN40MM的测针加长杆，再接着选择TIP2.5BY20MM的测针（如图31所示）；然后点击添加角度按钮，会出现添加新角对话框（如图32所示），只需要在添加单个角度中的A角输入90，B角90，点击添加，A90B90就会出现在新角列表中，根据零件装夹方式依次输入A90B0、A90B90、A90B180、A60B90、A60B90、A45B180等角度，即可完成测头测座系统的加载（如图33所示）。
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引言 1
一、分析图纸 2
二、零件的装夹 3
（一）装夹工具的选择 3
（二）装夹方式的选择 3
三、测头测座系统的加载及校验 3
（一）测量机初始化的过程 3
（二）测头测座系统的加载 4
（三）测头测座系统的检验 4
四、零件坐标系的建立 5
（一）建立坐标系元素的选取 5
（二）零件坐标系的粗建 6
（三）零件坐标系的精建 7
五、被测元素的测量 7
（一）测量被测元素的方式 7
（二）手动测量元素的使用 8
（三）自动测量元素的使用 8
（四）阵列测量元素的使用 10
（五）构造测量元素的使用 11
（六
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）间接测量元素的使用 12
六、被测元素的评价 13
（一）典型形位公差的评价方式 13
（二）典型位置度的评价方式 15
七、程序的保存及报告的保存 17
（一）程序的保存 17
（二）报告的保存 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
苏州思瑞测量技术有限公司是专业从事各种尺寸三坐标，三坐标测量仪，三坐标测量机，影像测量仪，抄数机等测量产品，提供三坐标培训和三坐标维修，三坐标改造，三坐标校准，三坐标升级服务的高新技术企业。作为思瑞订单班的一员，从2015年7月份在思瑞接受完思瑞订单班课程的培训，2015年9月份正式在思瑞从事测量工作。已经实习半年多了，期间接手很多项目的测量，如接手西门子产品的检测、瑞士韦伯宝马汽车中控的检测。通过这些项目的实践，让我更加深入的了解一些检测的工艺和对形位公差的理解。
本文选取了我在给客户培训使用我公司的三坐标时，客户自身不会检测的零件。因为检测这个零件，需要考虑零件的加工工艺，其次考虑零件图纸的基准以及零件检测时的装夹，还要需要考虑斜孔的检测方法；所以选取了这个典型的零件作为论文的素材。本文主要从零件图纸的分析、零件的装夹、坐标系的建立、被测元素的测量、被测元素的评价以及程序的保存和输出的测量工艺过程的简单介绍。
一、分析图纸
1.根据基准，考虑零件坐标系的建立
我们有两种建立零件坐标系的方法，分别为321法和迭代法。321法相较于迭代法的精度更高，迭代法适用于曲面类零件的，因为气缸选取的基准没有曲面，几乎都是平面，所以对于气缸的检测，我采用321法来建零件的坐标系。我们选取用来建立零件坐标系的元素，需要满足以下的要求：满足检测工艺的要求，也就是说要方便测量和评价；满足同类批量零件的测量，也就是说可重复定位；满足装配、加工和设计中的基准的要求。我们经常使用的321法，选取元素的原则，其中的3：一个平面（即三个点）用来找正一个平面，从而确定第一基准；2：一条线（即2个点）用来确定第二轴向；1：确定原点。根据选择原则，一个平面选择零件的A基准即可（如图11所示）,一条线就可以选择用于定位的两个销孔（如图12所示），原点就可以选取两个销孔中的任意一个作为原点。
图11 基准A平面
图12 定位销孔即基准C
2.根据检测要求，考虑零件的装夹
根据客户的检测要求，我们需要检测所有形位公差；零件基准A为正面有检测要求，基准Y为反面同样有检测要求，根据尽可能减少装夹次数的原则，将零件竖直装夹。
实际上建立零件坐标系的过程，就可以理解为这个零件的定位过程。根据零件的定位过程，我们可以选择使用合理方便高效的装夹工具。零件的装夹我们需要考虑的因素有很多，比如零件的装夹需要稳定性、可重复性和方便性；还有我们需要考虑零件的变形影响和装夹时是否会影响测针采集测量元素等。
3.根据零件的装夹和图纸的分析，加载合适的测头测座系统。
根据实习单位拥有的设备，选择自动机型即可。根据图纸中最小的孔径即用于定位的销孔，选择测针的球直径；根据图纸中孔径的深度，选用合适长度的测针；根据这样的装夹方式（如图13所示），选择满足装夹的合适的测针角度（如图14所示），我们正常选择A90B0、A90B180、A90B90、A90B90等测针角度。
图13 装夹方式
图14 合适的测针角度
二、零件的装夹
（一）装夹工具的选择
第一根据夹具应具有足够的精度、刚度、可靠的定位基准和夹紧装置，第二气缸的前盖和后盖都是铝件，所以选用常用的虎钳装夹即可。
（二）装夹方式的选择
为了尽可能的减少零件的装夹次数，需要将这个零件竖直装夹。具体步骤如下：首先将标有24数字这测孔的平面与虎钳的一测平面平行,接着让有两个用于定位的销孔的平面与虎钳的钳口面相垂直并加紧虎钳（如图21所示）；然后用A90B180的这个测针角度将有两个定位的销孔的面扫平，再将测针角度转换成A90B90，尽可能的将测针伸入上定位孔上方的通孔中（如图22所示）；最后用垫块将虎钳垫高。
图 21 定位加紧零件
图 22 水平方向找正
三、测头测座系统的加载及校验
（一）测量机初始化的过程
首先打开带有PCDMIS软件的计算机，接着去查看测量机主机上的气压表，压力值是否在0.4到0.6兆帕之间；然后打开控制柜，机器完成加电自检后，双击计算机上的PCDMIS图标，按照软件提示，点击确定，接着会出现加电继续的提示框，按住操纵手柄上的加电按钮1到2秒，再点击确定，坐标测量机将自动的初始化即测量的回家；最后查看软件的左下角，会有已完成坐标测量机初始化，我们就完成了坐标测量机的开机。
（二）测头测座系统的加载
首先新建一个根据图纸编号为零件名的程序，单位选择毫米，接着进入测头工具框对话框，第一步将测头文件命名为25BY60，其中25代表测针球直径为2.5MM，BY60代表测针总长度60MM；第二步光标选中<未定义测头>，再从倒三角下拉框选择PROBEMH20I_STD的测座，紧接着选择EXTEN40MM的测针加长杆，再接着选择TIP2.5BY20MM的测针（如图31所示）；然后点击添加角度按钮，会出现添加新角对话框（如图32所示），只需要在添加单个角度中的A角输入90，B角90，点击添加，A90B90就会出现在新角列表中，根据零件装夹方式依次输入A90B0、A90B90、A90B180、A60B90、A60B90、A45B180等角度，即可完成测头测座系统的加载（如图33所示）。
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