吸尘器外壳的三坐标检测(附件)【字数：5089】
本文介绍了吸尘器外壳三坐标测量机的检测过程，介绍了使用的机器型号以及使用条件，零件图纸的分析，根据图纸选择合适的测针以及装夹次数最少的装夹方式，根据图纸选择合适的坐标系建立方式，根据零件的本身是塑料件的特点，使用合理的检测手法相对测量，并进行尺寸的评价，如位常规尺寸直径、形状公差圆度、位置公差位置度等，以及产品报告的输出。具体遇到的问题会在正文中详细地描述。
目录
引言 1
一、三坐标测量机介绍 2
二、吸尘器外壳的图纸分析 3
三、吸尘器外壳的检测前准备 4
（一）工件处理 4
（二）工件装夹 4
四、吸尘器外壳检测程序的编制 5
（一）吸尘器外壳检测用测针的选择 5
（二）测针的校验 5
（三）吸尘器外壳检测零件坐标系的建立 6
（四）吸尘器外壳的尺寸评价 7
五、吸尘器外壳的完整检测报告 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
工业的发展离不开品质的把控，优质的企业对产品质量的把控更是严格，检测部门都有不同精度、不同类型的检测仪器，从基础的卡尺千分尺到二维影像仪，再到精度更高的三维产品三坐标测量机，更是体现对高质量产品的要求。
三坐标测量机是一种可以用来三个轴向运动的测量仪器，任何元素都是由空间点组成，所有元素的测量都可以归结为空间点的检测，将产品放入三坐标的轴向限制范围内，通过采点建立产品坐标系，再对被测元素进行采点，相对于产品坐标系的位置以及轴向进行尺寸的评价。
三坐标测量机应用的领域也很多，机加工、注塑、模具等行业都有很高的利用率，无论是点位的分析、常规尺寸的评价还是行为公差的评价都能精度很高并且稳定性很好。
本文就详细地讲述了吸尘器外壳的三坐标测量机的检测。
一、三坐标测量机介绍
本次使用型号为CROMA PLUS 10218的三坐标测量机来检测吸尘器外壳，如图11所示。这款三坐标的规格为1000*2100*800（mm），所用的软件为PC DMIS 2019 R2，精度达到（3.2±L/300）μm。
三坐标 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
顾名思义是三个坐标轴，三个轴向构成一个空间，将产品放入这个空间去定位置和方向，通过探针的触测将元素的检测转化为一系列点的检测，检测到这些点的坐标位置，根据这些点的空间坐标，经过数学运算出其常规尺寸及形位误差。
使用环境的要求也很高，温度要求在20±2℃，湿度要求在40%60%，测量室内要求无尘、远离震源，在测量机运行时有较强震源的情况下，易产生测量机误触发。
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图11 CROMA 10218三坐标测量机
二、吸尘器外壳的图纸分析
吸尘器外壳工件图纸如图21所示，零件的3D图如图22所示。
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图21 零件图纸
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图22 零件3D图
本次检测的吸尘器外壳产品为注塑件，所以图纸显得有些复杂，A基准为八个立柱上表面组成的平面，B基准是中心的圆锥型十字经，C基准为两个?3.2±0.05的圆锥型十字经的圆心连线。由于注塑件一般都有拔模角度，所以面与面之间都不是理论垂直，所以注塑件的坐标系建立方式为迭代法，但本款产品的的基准标注明确并互相垂直所以本产品使用321法建立坐标系。由于该款产品的产品要求是全尺寸检测，由于整张图纸的尺寸过多所以在正文里只挑选有代表性的尺寸进行详细的描述，为图21中标号的四个尺寸。
三、吸尘器外壳的检测前准备
（一）工件处理
塑料件的产品在检测前对需要检测的位置进行检查，有没有毛刺的情况，用无尘布对产品进行擦拭，以防对检测结果造成误差。由于三坐标测量机对环境温度的要求高，温度不同零件检测出来的结果也会有误差，所以在检测前需要将产品放置在测量室中恒温两小时。
（二）工件装夹
本款产品需要检测地方较多，所以在装夹时需要注意装夹位置是否影响后期的检测，尽量减少装夹次数。该款产品的下方需要检测的部分不多，将产品垂直放置在万能夹具上，使用支撑杆将其支撑起来以防在转角检测时测针的行程不够，放置好后就用热熔胶枪将产品与支撑杆固定住，在使用热熔胶胶枪是注意不要将胶枪的金属枪头触碰到产品，温度过高可能会将产品融化。由于本次检测使用的测针较小所以在产品固定好后使用测针对产品进行扫平，避免测杆触碰工件产生误差，装夹方式如图31所示。
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图31 零件的装夹
四、吸尘器外壳检测程序的编制
（一）吸尘器外壳检测用测针的选择
根据产品图纸，查找图纸中尺寸最小的间隙或者孔径，选择相应的测针，从图纸中得知最小的孔径为3.2±0.03mm,以测针直径越大越好测针链接越少越好的原则选用直径为2.5mm长度为20mm的测针，最深的台阶为36.37±0.05mm,需要50mm长度的针，根据测量室拥有的测针加长杆选择30mm的不锈钢加长杆，测针实物如图41所示。
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图41 测针
（二）测针的校验
为了检测的准确度，在选好合适的测针后应对测针进行校验，校验前先在软件中进行测针加载，打开测头工具框，在测头说明里选择对应的测座TESASTARM7.8M8，选择传感器TP20，再选择加长杆EXTEN30，测针TIP2BY20MM。测针加载好后添加检测过程中需要用到的角度，该产品正反两面都需要检测，根据装夹方式添加两个角度分别为A90B90、A90B90，添加好角度后选中需要校验的测针点击“测量”选择校验方式为自动，选择对应的校验标准球点击测量进行校验。
（三）吸尘器外壳检测零件坐标系的建立
由图纸分析得知，A基准为八个立柱上表面组成的平面，B基准是中心的圆锥型十字经，C基准为两个?3.2±0.05的圆锥型十字经的圆心拟合直线。并且三基准的方向相互垂直，所以采用321法来建立产品的坐标系。建立坐标系共有两个步骤，第一个步骤是粗建坐标系，第二个步骤是精建坐标系。首先进行第一步粗建坐标系，步骤有三，分别为找正、旋转、原点，根据图纸的分析，A基准用以找正，C基准用以旋转，ABC基准的交点用以定原点。在A基准面上手动打三个点确定A基准面为平面1，使用快捷键Ctrl+Alt+A打开坐标系建立对话框，选择平面1，根据A基准面的方向选择对应的找正轴向为X+，点击找正完成坐标系的找正；在B基准的圆锥型十字经上三点确定一个圆为圆1，在C基准的两个圆锥型十字经上各取三个点形成两个圆为圆2、圆3，点击“插入”“坐标系”“新建”先选择圆2再选择圆3围绕选择X+旋转到选择Y+再点击旋转，完成粗建坐标系的旋转；选择平面1定义为X轴原点，圆1定义为Y和Z原点。坐标系建立的过程是一个自由度限定的过程，坐标系共有六个自由度，分别为X的平动和转动、Y轴的平动和转动、Z轴的平动和转动。粗建坐标系的找正限定了Y与Z轴的转动，旋转限定了X轴的转动，平面1限定X轴的平动，圆1限定Y轴和Z轴的平动。到这里粗建坐标系这个步骤就完成了。
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引言 1
一、三坐标测量机介绍 2
二、吸尘器外壳的图纸分析 3
三、吸尘器外壳的检测前准备 4
（一）工件处理 4
（二）工件装夹 4
四、吸尘器外壳检测程序的编制 5
（一）吸尘器外壳检测用测针的选择 5
（二）测针的校验 5
（三）吸尘器外壳检测零件坐标系的建立 6
（四）吸尘器外壳的尺寸评价 7
五、吸尘器外壳的完整检测报告 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
工业的发展离不开品质的把控，优质的企业对产品质量的把控更是严格，检测部门都有不同精度、不同类型的检测仪器，从基础的卡尺千分尺到二维影像仪，再到精度更高的三维产品三坐标测量机，更是体现对高质量产品的要求。
三坐标测量机是一种可以用来三个轴向运动的测量仪器，任何元素都是由空间点组成，所有元素的测量都可以归结为空间点的检测，将产品放入三坐标的轴向限制范围内，通过采点建立产品坐标系，再对被测元素进行采点，相对于产品坐标系的位置以及轴向进行尺寸的评价。
三坐标测量机应用的领域也很多，机加工、注塑、模具等行业都有很高的利用率，无论是点位的分析、常规尺寸的评价还是行为公差的评价都能精度很高并且稳定性很好。
本文就详细地讲述了吸尘器外壳的三坐标测量机的检测。
一、三坐标测量机介绍
本次使用型号为CROMA PLUS 10218的三坐标测量机来检测吸尘器外壳，如图11所示。这款三坐标的规格为1000*2100*800（mm），所用的软件为PC DMIS 2019 R2，精度达到（3.2±L/300）μm。
三坐标 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
顾名思义是三个坐标轴，三个轴向构成一个空间，将产品放入这个空间去定位置和方向，通过探针的触测将元素的检测转化为一系列点的检测，检测到这些点的坐标位置，根据这些点的空间坐标，经过数学运算出其常规尺寸及形位误差。
使用环境的要求也很高，温度要求在20±2℃，湿度要求在40%60%，测量室内要求无尘、远离震源，在测量机运行时有较强震源的情况下，易产生测量机误触发。
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图11 CROMA 10218三坐标测量机
二、吸尘器外壳的图纸分析
吸尘器外壳工件图纸如图21所示，零件的3D图如图22所示。
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图21 零件图纸
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图22 零件3D图
本次检测的吸尘器外壳产品为注塑件，所以图纸显得有些复杂，A基准为八个立柱上表面组成的平面，B基准是中心的圆锥型十字经，C基准为两个?3.2±0.05的圆锥型十字经的圆心连线。由于注塑件一般都有拔模角度，所以面与面之间都不是理论垂直，所以注塑件的坐标系建立方式为迭代法，但本款产品的的基准标注明确并互相垂直所以本产品使用321法建立坐标系。由于该款产品的产品要求是全尺寸检测，由于整张图纸的尺寸过多所以在正文里只挑选有代表性的尺寸进行详细的描述，为图21中标号的四个尺寸。
三、吸尘器外壳的检测前准备
（一）工件处理
塑料件的产品在检测前对需要检测的位置进行检查，有没有毛刺的情况，用无尘布对产品进行擦拭，以防对检测结果造成误差。由于三坐标测量机对环境温度的要求高，温度不同零件检测出来的结果也会有误差，所以在检测前需要将产品放置在测量室中恒温两小时。
（二）工件装夹
本款产品需要检测地方较多，所以在装夹时需要注意装夹位置是否影响后期的检测，尽量减少装夹次数。该款产品的下方需要检测的部分不多，将产品垂直放置在万能夹具上，使用支撑杆将其支撑起来以防在转角检测时测针的行程不够，放置好后就用热熔胶枪将产品与支撑杆固定住，在使用热熔胶胶枪是注意不要将胶枪的金属枪头触碰到产品，温度过高可能会将产品融化。由于本次检测使用的测针较小所以在产品固定好后使用测针对产品进行扫平，避免测杆触碰工件产生误差，装夹方式如图31所示。
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图31 零件的装夹
四、吸尘器外壳检测程序的编制
（一）吸尘器外壳检测用测针的选择
根据产品图纸，查找图纸中尺寸最小的间隙或者孔径，选择相应的测针，从图纸中得知最小的孔径为3.2±0.03mm,以测针直径越大越好测针链接越少越好的原则选用直径为2.5mm长度为20mm的测针，最深的台阶为36.37±0.05mm,需要50mm长度的针，根据测量室拥有的测针加长杆选择30mm的不锈钢加长杆，测针实物如图41所示。
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图41 测针
（二）测针的校验
为了检测的准确度，在选好合适的测针后应对测针进行校验，校验前先在软件中进行测针加载，打开测头工具框，在测头说明里选择对应的测座TESASTARM7.8M8，选择传感器TP20，再选择加长杆EXTEN30，测针TIP2BY20MM。测针加载好后添加检测过程中需要用到的角度，该产品正反两面都需要检测，根据装夹方式添加两个角度分别为A90B90、A90B90，添加好角度后选中需要校验的测针点击“测量”选择校验方式为自动，选择对应的校验标准球点击测量进行校验。
（三）吸尘器外壳检测零件坐标系的建立
由图纸分析得知，A基准为八个立柱上表面组成的平面，B基准是中心的圆锥型十字经，C基准为两个?3.2±0.05的圆锥型十字经的圆心拟合直线。并且三基准的方向相互垂直，所以采用321法来建立产品的坐标系。建立坐标系共有两个步骤，第一个步骤是粗建坐标系，第二个步骤是精建坐标系。首先进行第一步粗建坐标系，步骤有三，分别为找正、旋转、原点，根据图纸的分析，A基准用以找正，C基准用以旋转，ABC基准的交点用以定原点。在A基准面上手动打三个点确定A基准面为平面1，使用快捷键Ctrl+Alt+A打开坐标系建立对话框，选择平面1，根据A基准面的方向选择对应的找正轴向为X+，点击找正完成坐标系的找正；在B基准的圆锥型十字经上三点确定一个圆为圆1，在C基准的两个圆锥型十字经上各取三个点形成两个圆为圆2、圆3，点击“插入”“坐标系”“新建”先选择圆2再选择圆3围绕选择X+旋转到选择Y+再点击旋转，完成粗建坐标系的旋转；选择平面1定义为X轴原点，圆1定义为Y和Z原点。坐标系建立的过程是一个自由度限定的过程，坐标系共有六个自由度，分别为X的平动和转动、Y轴的平动和转动、Z轴的平动和转动。粗建坐标系的找正限定了Y与Z轴的转动，旋转限定了X轴的转动，平面1限定X轴的平动，圆1限定Y轴和Z轴的平动。到这里粗建坐标系这个步骤就完成了。
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