手机充电端口的精密测量
日期： 2016年4月10日 【摘要】本文通过对手机充电端口的精密测量,介绍了目前使用较为广泛的CMM、OMM等精密测量设备。通过对手机充电端口零件的图纸分析、选择测量设备、测量程序编制、分析测量结果、输出数据、根据数据提出改善方案等阐述了零件精密测量的全过程。
目录
引言 1
一、测量设备的简介 2
（一）蔡司三坐标简介 2
（二）OGP简介 3
二、零件的测量分析 4
（一）零件的图纸分析 5
（二）辅助检具的介绍 6
（三）图面基准分析 7
三、产品的测量过程及分析 7
（一）产品的测量 8
（二）测量的注意点 8
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
昆山科森科技股份有限公司是一家从事医疗器械零件、CNC和五金切削件、板金冲压件和组装装配的精密金属件加工公司。我从2015年7月份进入科森从事精密测量工作已经半年多了，在科森实习期间，我学习到了许多与品质相关的知识，并且能够幸运的接触到测量行业一流的测量设备。手机充电端口虽说外形不是特别复杂，但是对尺寸、形位都有很高的要求。本论文将介绍零件的测量设备并描述零件的测量过程。
一、测量设备的简介
（一）蔡司三坐标简介
1.测量机的组成
①测量主机（组成包括：工作台、桥架、滑架、导轨、光栅系统、驱动系统、空气轴承气路系统）。
②测头、测座系统(功能：测座根据命令旋转到指定角度；测头控制器根据命令转换测头的测量方向换)。
③控制系统（功能：控制测量机的运动；收集数据，处理光栅数据；根据补偿文件，进行误差补偿；和计算机进行各种交流）。
④计算机测量软件Clapso（功能：对控制系统进行参数设置；定义测头、校正测头、测针的补偿；建立零件坐标系；计算、统计、处测量数据理；将测量的运行位置和触测位置通知控制系统；输出测量报告。
2.CMM分类及结构分析
①活
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
动桥式：结构简单，视野广，速度快，精度高。
②龙门桥式：用于船舶、航空航天等大型模具的测量。
③悬臂式：有单臂和双臂式两种，是一种入门级设备，适用于汽车工业钣金件测量。
3.测量机技术使用要求
①环境要求：
温度影响：温度应当稳定（200±0.50），否则对测量影响较大。
湿度影响：湿度过大：水汽会在CMM上凝结—生锈；湿度过小：改变大理石的吸水性使大理石变形；灰尘；静电。
压缩空气的影响（气浮间隙为0.6微米）压力波动：气浮间隙变化，重复性变化，压力不足：气浮块浮不起来，导轨摩擦，精度下降（导轨和气浮块磨损）；
导轨的保护。
测头校验的准确性。
测量方法的准确性。
②测量机的回零
启动测量机的时候，首先要确定机器零点或原点的位置。从测量者的角度观察测量机的时候远点就在测量机的左上方，一般情况下开机的时候测量机会自动回零。
测量机是否回零可以在准备工作列表中的机器回零按钮看出
– 绿色 :测量机已回零并完成初始化，如果按钮显示是绿色的时候, 你点击按钮测量机也不会运行任何动作。
– 红色 ：测量机未完成回零，这时就需要自己使测量机回零。
③探针的校准
在准备工作列表中点击探针按钮，探针校准窗口出现在屏幕上，如果需要校准的探针还没有显示，从探针选择列表中选择探针名。从测针名/号选择列表中，选择想要校准的测针名。在几何形状栏，选择测针顶端的形状或功能（球形是标准设置），选择温度探针温度探针可校准一个温度探针，选择柱形可校准一个圆柱形测针。从模式列表中选择一个校准模式：选择矢量模式，该校准模式适用于扫描测量或高精度的离散点测量 （应用于HSS 及 VAST 测头）
④探针校准的注意事项
测针很短的时候，我们就需要减少锥角的值。减小锥角值相当于减小校准球的探测范围。校准圆柱形探针时，前三个探测点必须在同一个圆截面上，而另三个点也必须在同个截面上 （相对第一个圆截面有一个偏置距离） ，然后就可以随意探测其它更多
的点。
⑤如何创建新的基本/初始坐标系
在准备工作列表中，点击基本/初始坐标系按钮，读取、创建的或修改的基本坐标系窗口打开→点击 初始坐标系标签创建新的初始坐标系→选择创建新的基本坐标系或创建新的初始坐标系→在列表中选择你希望使用的找正方法→点击确定。打开坐标系定义模板窗口。对话框里有 5 个按钮及用于输入框 5 个参考元素。当探测所需的元素时，Calypso 自动输入信息到输入框。如果你已经测量了用于找正的元素，那就不需要再探测这些元素了→在测量机控制面板上，选择正确的探针→定义基准元素→用相同方法为其它基准定义元素→当完成所有基准的定义，点击确定。于是，存储了工件坐标系，并关闭对话框。 基本/初始坐标系按钮将变绿。
（二）OGP简介
1.常用测量工具和测量命令的应用
图11 常用测量命令
2.测量中形位误差的测量与构造方法
①直线度：只要你测量或构造了一条直线（≥3 点），直线度的结果就会直接显示。
②圆度：只要你测量或构造了一个圆 （≥4 点），圆度的结果就会直接显示。
③平面度：只要你测量或构造了一个平面（≥4 点、聚焦工具、正光、最大倍），平面度的结果就会直接显示。
④倾斜度：分为以下三个步骤：
测量完毕基准线（ 越长越好）→测量完毕被要求线→点击，在模型中先选中基准线， 再选中被要求线，填入图纸上的公称角度 ，结果就直接显示出来了。
⑤垂直度：同上。
⑥平行度：同上。
⑦同轴度：分为以下三个步骤：
测量完基准圆（ 越完整越好）→测量完毕被要求圆→点击 ，在模型中先选中基准圆， 再选中被要求圆，结果就是直线距离的 2 倍，即点击“直线距离”就会转换成“同轴度”的界面，注意只看 XY 平面的同轴度，结果就会显示出来了。
⑧位置度：分为以下二个步骤：
按照图纸建立好坐标系→测量被要求圆时，点击开公称值界面，填入直径的标准值和上下公差；X和Y 的标准值（根据图纸）；位置度的公差和包容要求，确认后结果就显示出来了。
二、零件的测量分析
（一）零件的图纸分析
手机充电端口零件工程图如图21所示。
图21 手机充电端口零件工程图
根据图面可以发现一些尺寸不需要借助高精测量设备就可以测量，利用千分尺，牙规等就可以进行测量，还有一些尺寸需要借助辅助检具进行摆放从而进行测量，下面就根据图面尺寸将尺寸进行分类确定用何种方式（见表21）
表21手机充电端口的尺寸分析表
序号
规格
目录
引言 1
一、测量设备的简介 2
（一）蔡司三坐标简介 2
（二）OGP简介 3
二、零件的测量分析 4
（一）零件的图纸分析 5
（二）辅助检具的介绍 6
（三）图面基准分析 7
三、产品的测量过程及分析 7
（一）产品的测量 8
（二）测量的注意点 8
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
昆山科森科技股份有限公司是一家从事医疗器械零件、CNC和五金切削件、板金冲压件和组装装配的精密金属件加工公司。我从2015年7月份进入科森从事精密测量工作已经半年多了，在科森实习期间，我学习到了许多与品质相关的知识，并且能够幸运的接触到测量行业一流的测量设备。手机充电端口虽说外形不是特别复杂，但是对尺寸、形位都有很高的要求。本论文将介绍零件的测量设备并描述零件的测量过程。
一、测量设备的简介
（一）蔡司三坐标简介
1.测量机的组成
①测量主机（组成包括：工作台、桥架、滑架、导轨、光栅系统、驱动系统、空气轴承气路系统）。
②测头、测座系统(功能：测座根据命令旋转到指定角度；测头控制器根据命令转换测头的测量方向换)。
③控制系统（功能：控制测量机的运动；收集数据，处理光栅数据；根据补偿文件，进行误差补偿；和计算机进行各种交流）。
④计算机测量软件Clapso（功能：对控制系统进行参数设置；定义测头、校正测头、测针的补偿；建立零件坐标系；计算、统计、处测量数据理；将测量的运行位置和触测位置通知控制系统；输出测量报告。
2.CMM分类及结构分析
①活
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
动桥式：结构简单，视野广，速度快，精度高。
②龙门桥式：用于船舶、航空航天等大型模具的测量。
③悬臂式：有单臂和双臂式两种，是一种入门级设备，适用于汽车工业钣金件测量。
3.测量机技术使用要求
①环境要求：
温度影响：温度应当稳定（200±0.50），否则对测量影响较大。
湿度影响：湿度过大：水汽会在CMM上凝结—生锈；湿度过小：改变大理石的吸水性使大理石变形；灰尘；静电。
压缩空气的影响（气浮间隙为0.6微米）压力波动：气浮间隙变化，重复性变化，压力不足：气浮块浮不起来，导轨摩擦，精度下降（导轨和气浮块磨损）；
导轨的保护。
测头校验的准确性。
测量方法的准确性。
②测量机的回零
启动测量机的时候，首先要确定机器零点或原点的位置。从测量者的角度观察测量机的时候远点就在测量机的左上方，一般情况下开机的时候测量机会自动回零。
测量机是否回零可以在准备工作列表中的机器回零按钮看出
– 绿色 :测量机已回零并完成初始化，如果按钮显示是绿色的时候, 你点击按钮测量机也不会运行任何动作。
– 红色 ：测量机未完成回零，这时就需要自己使测量机回零。
③探针的校准
在准备工作列表中点击探针按钮，探针校准窗口出现在屏幕上，如果需要校准的探针还没有显示，从探针选择列表中选择探针名。从测针名/号选择列表中，选择想要校准的测针名。在几何形状栏，选择测针顶端的形状或功能（球形是标准设置），选择温度探针温度探针可校准一个温度探针，选择柱形可校准一个圆柱形测针。从模式列表中选择一个校准模式：选择矢量模式，该校准模式适用于扫描测量或高精度的离散点测量 （应用于HSS 及 VAST 测头）
④探针校准的注意事项
测针很短的时候，我们就需要减少锥角的值。减小锥角值相当于减小校准球的探测范围。校准圆柱形探针时，前三个探测点必须在同一个圆截面上，而另三个点也必须在同个截面上 （相对第一个圆截面有一个偏置距离） ，然后就可以随意探测其它更多
的点。
⑤如何创建新的基本/初始坐标系
在准备工作列表中，点击基本/初始坐标系按钮，读取、创建的或修改的基本坐标系窗口打开→点击 初始坐标系标签创建新的初始坐标系→选择创建新的基本坐标系或创建新的初始坐标系→在列表中选择你希望使用的找正方法→点击确定。打开坐标系定义模板窗口。对话框里有 5 个按钮及用于输入框 5 个参考元素。当探测所需的元素时，Calypso 自动输入信息到输入框。如果你已经测量了用于找正的元素，那就不需要再探测这些元素了→在测量机控制面板上，选择正确的探针→定义基准元素→用相同方法为其它基准定义元素→当完成所有基准的定义，点击确定。于是，存储了工件坐标系，并关闭对话框。 基本/初始坐标系按钮将变绿。
（二）OGP简介
1.常用测量工具和测量命令的应用
图11 常用测量命令
2.测量中形位误差的测量与构造方法
①直线度：只要你测量或构造了一条直线（≥3 点），直线度的结果就会直接显示。
②圆度：只要你测量或构造了一个圆 （≥4 点），圆度的结果就会直接显示。
③平面度：只要你测量或构造了一个平面（≥4 点、聚焦工具、正光、最大倍），平面度的结果就会直接显示。
④倾斜度：分为以下三个步骤：
测量完毕基准线（ 越长越好）→测量完毕被要求线→点击，在模型中先选中基准线， 再选中被要求线，填入图纸上的公称角度 ，结果就直接显示出来了。
⑤垂直度：同上。
⑥平行度：同上。
⑦同轴度：分为以下三个步骤：
测量完基准圆（ 越完整越好）→测量完毕被要求圆→点击 ，在模型中先选中基准圆， 再选中被要求圆，结果就是直线距离的 2 倍，即点击“直线距离”就会转换成“同轴度”的界面，注意只看 XY 平面的同轴度，结果就会显示出来了。
⑧位置度：分为以下二个步骤：
按照图纸建立好坐标系→测量被要求圆时，点击开公称值界面，填入直径的标准值和上下公差；X和Y 的标准值（根据图纸）；位置度的公差和包容要求，确认后结果就显示出来了。
二、零件的测量分析
（一）零件的图纸分析
手机充电端口零件工程图如图21所示。
图21 手机充电端口零件工程图
根据图面可以发现一些尺寸不需要借助高精测量设备就可以测量，利用千分尺，牙规等就可以进行测量，还有一些尺寸需要借助辅助检具进行摆放从而进行测量，下面就根据图面尺寸将尺寸进行分类确定用何种方式（见表21）
表21手机充电端口的尺寸分析表
序号
规格
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1290.html
