手表螺帽的测量工艺分析
日期： 2016年4月20日 【摘要】 本文介绍了企业中“手表螺帽”零件的测量分析，运用测量仪器OMM（投影仪）和CMM(三坐标）进行测量，主要内容有：首先对手表螺帽零件的图纸进行详细的分析，确定手表螺帽的测量工艺；其次，零件的装夹，考虑零件在测量过程中所需的约束，对零件进行必要的装夹；最后运用软件Inspec和PC-DMIS编制程序对零件进行测量，输出数据并整理数据。B）单元摘要视窗
目 录
引 言 1
一、手表螺帽的图纸分析及测量方案 2
（一）手表螺帽的零件图纸分析 2
（二）手表螺帽的测量方案分析 2
二、手表螺帽的投影仪测量分析 3
（一）投影仪的组成 3
（二）投影仪（MICROVU）软件介绍 3
（三）手表螺帽的投影仪（MICROVU）测量工艺分析 5
（四）尺寸报告的输出及评价 8
三、手表螺帽的三坐标测量 9
（一）三坐标测量机的简介 9
（二）装夹方案的设计 9
（三）探测系统的选择及定义 10
（四）测头的校验 12
（五）零件坐标系的建立 14
（六）零件几何元素的测量 15
（七）测量报告及分析 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引 言
我所实习的单位是昆山科森科技股份有限公司，本公司主要从事精密零件的加工。我实习的部门是质量部，岗位是一名测量员，对产品进行品质的管控，我们通过IPQC的送检，对产品进行首件、巡检、末件以及调机品的测量，以防止加工的产品有不良品时可以及时的进行调机，减少产品的不良率，增加公司的收益。在测量零件的众多零件中，我选择了手表螺帽的测量，选择它的最主要的原因就是它的测量需要OMM(投影仪)和CMM(三坐标)两种测量设备的测量，大大的增加了我对测量设备的了解及运用。本次课题的选择，不仅巩固了在学校的知识，更是加强了在工作中的各种小技巧，这些都将会在本文论文中展示。
一、手表螺帽的图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
纸分析及测量方案
（一）手表螺帽的零件图纸分析
图11 螺帽图纸
本课题的零件为手表螺帽，其零件图如上图11所示，它主要由4个图形表达，两个基本视图和两个全剖视图组成， 该零件最右端有一个φ4.350的通孔，上偏差为0.015，下偏差为0.015，其深度为1.40，上偏差为0.1，下偏差为0.1；最左端是一个M5.0x0.3的螺纹孔，其要求是螺纹最少9圈，长度为3.0，上偏差为0.2，下偏差为0.2；中间是一个φ4.675的圆孔，上偏差为0.05，下偏差为0.05；总长度是5.750，上偏差为0.05，下偏差为0.05。每两个相互对称的圆弧的中心点连线和另两个圆弧的距离是3.350，上偏差为0.05，下偏差为0.05；每个圆弧的半径是0.50，上偏差为0.1，下偏差为0.1；且每两个相邻圆弧的角度为90°，上偏差为0.5°，下偏差为0.5°。手表螺帽零件的轴向尺寸基准为手表螺帽的最右端的平面和φ4.350圆孔轴线，径向尺寸基准是对称两个圆弧中心的连线。该零件有三个形位公差，其中一处就是φ4.675的圆孔对φ4.350圆孔轴线的位置度，公差为0.03。最右端有一个圆角，最大半径为0.1。
（二）手表螺帽的测量方案分析
根据手表螺帽的特征，本公司将零件的尺寸分为FAI（全部尺寸）和CPK（重要尺寸），本公司所测量的尺寸都是重要尺寸，是需要重点管控的尺寸，重要尺寸如下图22。
根据测量手表螺帽要素的需要，并考虑到测量设备的特性，测量将会运用到测量设备OMM（投影仪）和CMM（三坐标）进行测量，其分类如下表11所示。
表11 测量尺寸及其测量设备
序号
SPC
尺寸
测量设备
1
B
4.675±0.05
OMM
2
O
90±0.5
OMM
3
Q
0.50±0.05
OMM
4
R
3.350±0.05
OMM
5
H
CMM
6
N
CMM
7
D
4.675±0.05
CMM
8
T
CMM
二、手表螺帽的投影仪测量分析
投影仪的种类繁多，本公司测量手表螺帽所用的投影仪名称为MICROVU，型号是VERTEX 311UC，其精度为0.0001mm，行程是315x315x160mm。
（一）投影仪的组成
测量本课题所需设备（MICROVU）的组成主要由高倍镜头、玻璃平台、激光、操作盒组成，如图21所示。
图21 MICROVU的组成部分
（二）投影仪（MICROVU）软件介绍
VERTEX 311UC投影仪测量所应用的软件是INSPEC，以下是对INSPEC软件操作的简单介绍：
1.在电脑桌面双击软件INSPEC，点击“确定”，如图22所示。
图22 图标
2.打开INSPEC软件界面，其界面由以下内容组成，如图23所示。
A）量测图形视窗
C）状态显示视窗
D）程式编辑视窗
E）影像截取视窗
图23 软件界面组成
3.INSPEC软件输入数值（F3和F4），如图24所示，输出数据的步骤，如图25所示。
图24 输入数值
图25 数据的输出
（三）手表螺帽的投影仪（MICROVU）测量工艺分析
根据手表螺帽的特征，对手表螺帽进行坐标系的建立及尺寸的测量，具体步骤如下：
1. 手表螺帽零件坐标系的建立
根据如图11所示的手表螺帽零件图纸，手表螺帽的基准A是直径4.350的圆，基准C是两个对称小圆弧的中心连线。所以，坐标系原点应先建立在圆中心，再让Y轴与两个小圆弧的连线重合，坐标系就完成了，其步骤如下：找零件第一个是手动点 ——测量S1S8构造圆1，把圆1设为X&Y原点，得到基准A——测量圆弧1和圆弧2（至少取5个点），用圆弧1与圆弧2圆心构造线段1，把线段1Y轴补正，得到基准C；如图26所示。
图26 建立坐标系
2.手表螺帽的尺寸测量
为了提高公司的效益及手表螺帽零件独有的特征，以下尺寸由投影仪进行测量，其测量尺寸及精度如表21所示，具体步骤如下：
表21 OMM测量尺寸
序号
目 录
引 言 1
一、手表螺帽的图纸分析及测量方案 2
（一）手表螺帽的零件图纸分析 2
（二）手表螺帽的测量方案分析 2
二、手表螺帽的投影仪测量分析 3
（一）投影仪的组成 3
（二）投影仪（MICROVU）软件介绍 3
（三）手表螺帽的投影仪（MICROVU）测量工艺分析 5
（四）尺寸报告的输出及评价 8
三、手表螺帽的三坐标测量 9
（一）三坐标测量机的简介 9
（二）装夹方案的设计 9
（三）探测系统的选择及定义 10
（四）测头的校验 12
（五）零件坐标系的建立 14
（六）零件几何元素的测量 15
（七）测量报告及分析 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引 言
我所实习的单位是昆山科森科技股份有限公司，本公司主要从事精密零件的加工。我实习的部门是质量部，岗位是一名测量员，对产品进行品质的管控，我们通过IPQC的送检，对产品进行首件、巡检、末件以及调机品的测量，以防止加工的产品有不良品时可以及时的进行调机，减少产品的不良率，增加公司的收益。在测量零件的众多零件中，我选择了手表螺帽的测量，选择它的最主要的原因就是它的测量需要OMM(投影仪)和CMM(三坐标)两种测量设备的测量，大大的增加了我对测量设备的了解及运用。本次课题的选择，不仅巩固了在学校的知识，更是加强了在工作中的各种小技巧，这些都将会在本文论文中展示。
一、手表螺帽的图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
纸分析及测量方案
（一）手表螺帽的零件图纸分析
图11 螺帽图纸
本课题的零件为手表螺帽，其零件图如上图11所示，它主要由4个图形表达，两个基本视图和两个全剖视图组成， 该零件最右端有一个φ4.350的通孔，上偏差为0.015，下偏差为0.015，其深度为1.40，上偏差为0.1，下偏差为0.1；最左端是一个M5.0x0.3的螺纹孔，其要求是螺纹最少9圈，长度为3.0，上偏差为0.2，下偏差为0.2；中间是一个φ4.675的圆孔，上偏差为0.05，下偏差为0.05；总长度是5.750，上偏差为0.05，下偏差为0.05。每两个相互对称的圆弧的中心点连线和另两个圆弧的距离是3.350，上偏差为0.05，下偏差为0.05；每个圆弧的半径是0.50，上偏差为0.1，下偏差为0.1；且每两个相邻圆弧的角度为90°，上偏差为0.5°，下偏差为0.5°。手表螺帽零件的轴向尺寸基准为手表螺帽的最右端的平面和φ4.350圆孔轴线，径向尺寸基准是对称两个圆弧中心的连线。该零件有三个形位公差，其中一处就是φ4.675的圆孔对φ4.350圆孔轴线的位置度，公差为0.03。最右端有一个圆角，最大半径为0.1。
（二）手表螺帽的测量方案分析
根据手表螺帽的特征，本公司将零件的尺寸分为FAI（全部尺寸）和CPK（重要尺寸），本公司所测量的尺寸都是重要尺寸，是需要重点管控的尺寸，重要尺寸如下图22。
根据测量手表螺帽要素的需要，并考虑到测量设备的特性，测量将会运用到测量设备OMM（投影仪）和CMM（三坐标）进行测量，其分类如下表11所示。
表11 测量尺寸及其测量设备
序号
SPC
尺寸
测量设备
1
B
4.675±0.05
OMM
2
O
90±0.5
OMM
3
Q
0.50±0.05
OMM
4
R
3.350±0.05
OMM
5
H
CMM
6
N
CMM
7
D
4.675±0.05
CMM
8
T
CMM
二、手表螺帽的投影仪测量分析
投影仪的种类繁多，本公司测量手表螺帽所用的投影仪名称为MICROVU，型号是VERTEX 311UC，其精度为0.0001mm，行程是315x315x160mm。
（一）投影仪的组成
测量本课题所需设备（MICROVU）的组成主要由高倍镜头、玻璃平台、激光、操作盒组成，如图21所示。
图21 MICROVU的组成部分
（二）投影仪（MICROVU）软件介绍
VERTEX 311UC投影仪测量所应用的软件是INSPEC，以下是对INSPEC软件操作的简单介绍：
1.在电脑桌面双击软件INSPEC，点击“确定”，如图22所示。
图22 图标
2.打开INSPEC软件界面，其界面由以下内容组成，如图23所示。
A）量测图形视窗
C）状态显示视窗
D）程式编辑视窗
E）影像截取视窗
图23 软件界面组成
3.INSPEC软件输入数值（F3和F4），如图24所示，输出数据的步骤，如图25所示。
图24 输入数值
图25 数据的输出
（三）手表螺帽的投影仪（MICROVU）测量工艺分析
根据手表螺帽的特征，对手表螺帽进行坐标系的建立及尺寸的测量，具体步骤如下：
1. 手表螺帽零件坐标系的建立
根据如图11所示的手表螺帽零件图纸，手表螺帽的基准A是直径4.350的圆，基准C是两个对称小圆弧的中心连线。所以，坐标系原点应先建立在圆中心，再让Y轴与两个小圆弧的连线重合，坐标系就完成了，其步骤如下：找零件第一个是手动点 ——测量S1S8构造圆1，把圆1设为X&Y原点，得到基准A——测量圆弧1和圆弧2（至少取5个点），用圆弧1与圆弧2圆心构造线段1，把线段1Y轴补正，得到基准C；如图26所示。
图26 建立坐标系
2.手表螺帽的尺寸测量
为了提高公司的效益及手表螺帽零件独有的特征，以下尺寸由投影仪进行测量，其测量尺寸及精度如表21所示，具体步骤如下：
表21 OMM测量尺寸
序号
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