多孔系短轴的测量分析与坐标测量
多孔系短轴的测量分析与坐标测量[20200123174102]
摘要
通过对企业中的“多孔系短轴”零件进行测量手段的分析、PC-DMIS软件程序的编制以及如何使用三坐标测量仪，使自己对产品整个测量过程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。文章论述了“多孔系短轴”特征尺寸的测量方法并编制了该零件的测量程序。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:多孔系短轴、PC-DMIS软件程序的编制、三坐标测量
引言 1
一、三坐标测量机设备简介 2
（一）测量机分类及其组成 2
（三） 对测量机的总体要求 3
（四） 控制系统 3
（五）三坐标测量软件 4
（六）探测系统 4
二、多孔系短轴的测量方案设计 4
（一）零件的技术分析： 4
（二） 零件测量的内容： 6
三、多孔系短轴的测量过程 6
（一）选择测针、加长杆、测头转角 6
（二）建立评价坐标系 10
（三）测量所需特征元素 12
四、 多孔系短轴所测元素的评价 13
完整的特征元素评价报告 17
小结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
思瑞测量技术（深圳）有限公司是由瑞典海克斯康计量技术集团(Hexagon Metrology AB) 控股的一家从事研发、生产及销售精密坐标测量机，影像测量仪，测高仪等专业计量设备与仪器的合资企业。瑞典海克斯康计量技术集团是世界领先的测量技术集团，是具有近两百年历史的精密制造和测量、测绘解决方案经验、拥有众多测量产品知名品牌的跨国集团。
在思瑞学习的两个月，我学习到了很多关于品质方面的知识，并有幸能够接触到很多零件的测量工作，最终能够有机会完成关于多孔系短轴的测量工作。它的精度、位置、形状都有很高的要求。在老师的指导下，解决了改测量出现的问题。下面针对该零件的测量设备以及测量准备做简单的介绍。
一、三坐标测量机设备简介
（一）测量机分类及其组成
测量机一般由测主机（包括光栅尺）、电气系统、软件系统、及测头所组成，
图1-1 三坐标测量机的组成
（二）坐标测量机的主要结构形式
1.固定工作台悬臂式坐标测量机
这类坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测洗头的第一部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。第三部分以悬臂状被支撑在一端，并相对机座作水平运动。
这类机器的有点是开敞性较好，但精度不太高，一般用于小型测量机。
2.移动桥式坐标测量机
移动桥式坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构形式，承载能力较大，本身具有台面，受地基影响相对较小，开敞性较好，精度比固定桥式稍低。
3.龙门式坐标测量机（高架桥式测量机）
龙门式坐标测量机一般为大中型测量机，要求较好的地基，立柱影响操作的开阔性，但减少了移动部分质量，有利于精度及动态性能的提高。
龙门式测量机最长可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好，因而对大尺寸而言可具有足够的精度。
4.L型桥式坐标测量机
L型桥式坐标测量机是综合移动桥式和龙门式测量机优点的测量机。有移动桥式的平台，工作开敞性较好，又像龙门式减少了移动的质量，运动速度、加速度可以较大。
5.固定桥式坐标测量机
高精度测量机通常采用固定桥式结构。固定桥式坐标测量机的优点是结构稳定，整机刚性较强，中央驱动，偏摆小，光栅在工作台的中央，阿贝误差较小，XY方向相互独立，相互影响较小；缺点是被测量对象由于放置在移动工作台上，降低了激动的移动速度，承载能力较小。
6.柱式坐标测量机
柱式坐标测量机精度比固定工作台悬臂测量机高，一般只用于小型高精度测量机，适用于要求前方开阔的工作环境。
7.水平悬臂式坐标测量机
水平悬臂式坐标测量机在X方向很长，Z向较高，整机开敞性比较好，是测量汽车各种分总成、自车身时最常用的测量机。
图1-2 活动桥式三坐标测量机 图1-3 固定桥式三坐标测量机
（三）对测量机的总体要求
根据三坐标测量机身的特点和现代制造业对于产品质量控制的要求特点，从硬件上来说，对测量机的总体要求体现为如下几点：
1高精度、高性能
2高速度、搞效率
3高性能价格比
4高可靠性
5适应于车间环境
（四）控制系统
控制系统是三坐标测量机的三大组成部分之一。其主要功能是：读取空间坐标值，对测头信号进行实时响应与处理，控制机械系统实现测量所必需的运动，实时监测坐标测量机的状态以保证整个系统的安全性与可靠性，有的还包括对坐标测量机进行几何误差与温度误差补偿以提高测量机的测量精度。
从控制的角度划分，三坐标测量机可分为手动型、机动性、CNC数控型三种模式。我下面介绍的为手动型。
CNC数控型系统主要是由控制器、驱动器、细分器、光栅、测头、电机几部分组成。
控制器：是数控的核心部分。
光栅尺：主要有金属和玻璃两种。
细分器：是将移相电阻链与数字逻辑电路相结合，得到细分脉冲信号。
（五）三坐标测量软件
软件的分类：通用测量软件、专用测量评价软件、统计分析软件、各类驱动、补偿功能软件
以三维CAD环境为中心的新一代三坐标测量软件包具有以下特点：
数模脱机编程
图形操作环境
图形报告
测量软件功能与应用的分类：箱体类零件、自由曲面类、特定形面类、反求测量。
（六）探测系统
测头的分类：触发测头和扫描测头，接触式测头与非接触式测头。
接触式触发测头主要包括：机械式触发测头（TP20）、应变片式触发测头（TP7、TP200）、压电陶瓷触发测头（TP800）。
二、多孔系短轴的测量方案设计
（一）零件的技术分析：
结构和材料分析：
零件的结构如图所示
图2-1 成品零件
图2-2零件图纸尺寸位置要求1
图2-3 零件图纸尺寸位置要求2
多孔系短轴上的生产任务主要包括轴部和轴承孔。它们必须在形状、位置、表面光洁度和孔径方面满足设计上的高度符合生产要求。因为该零件是极其重要的结构件，虽然结构不是很复杂，但尺寸精度和形位精度要求很高。
摘要
通过对企业中的“多孔系短轴”零件进行测量手段的分析、PC-DMIS软件程序的编制以及如何使用三坐标测量仪，使自己对产品整个测量过程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。文章论述了“多孔系短轴”特征尺寸的测量方法并编制了该零件的测量程序。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:多孔系短轴、PC-DMIS软件程序的编制、三坐标测量
引言 1
一、三坐标测量机设备简介 2
（一）测量机分类及其组成 2
（三） 对测量机的总体要求 3
（四） 控制系统 3
（五）三坐标测量软件 4
（六）探测系统 4
二、多孔系短轴的测量方案设计 4
（一）零件的技术分析： 4
（二） 零件测量的内容： 6
三、多孔系短轴的测量过程 6
（一）选择测针、加长杆、测头转角 6
（二）建立评价坐标系 10
（三）测量所需特征元素 12
四、 多孔系短轴所测元素的评价 13
完整的特征元素评价报告 17
小结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
思瑞测量技术（深圳）有限公司是由瑞典海克斯康计量技术集团(Hexagon Metrology AB) 控股的一家从事研发、生产及销售精密坐标测量机，影像测量仪，测高仪等专业计量设备与仪器的合资企业。瑞典海克斯康计量技术集团是世界领先的测量技术集团，是具有近两百年历史的精密制造和测量、测绘解决方案经验、拥有众多测量产品知名品牌的跨国集团。
在思瑞学习的两个月，我学习到了很多关于品质方面的知识，并有幸能够接触到很多零件的测量工作，最终能够有机会完成关于多孔系短轴的测量工作。它的精度、位置、形状都有很高的要求。在老师的指导下，解决了改测量出现的问题。下面针对该零件的测量设备以及测量准备做简单的介绍。
一、三坐标测量机设备简介
（一）测量机分类及其组成
测量机一般由测主机（包括光栅尺）、电气系统、软件系统、及测头所组成，
图1-1 三坐标测量机的组成
（二）坐标测量机的主要结构形式
1.固定工作台悬臂式坐标测量机
这类坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测洗头的第一部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。第三部分以悬臂状被支撑在一端，并相对机座作水平运动。
这类机器的有点是开敞性较好，但精度不太高，一般用于小型测量机。
2.移动桥式坐标测量机
移动桥式坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构形式，承载能力较大，本身具有台面，受地基影响相对较小，开敞性较好，精度比固定桥式稍低。
3.龙门式坐标测量机（高架桥式测量机）
龙门式坐标测量机一般为大中型测量机，要求较好的地基，立柱影响操作的开阔性，但减少了移动部分质量，有利于精度及动态性能的提高。
龙门式测量机最长可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好，因而对大尺寸而言可具有足够的精度。
4.L型桥式坐标测量机
L型桥式坐标测量机是综合移动桥式和龙门式测量机优点的测量机。有移动桥式的平台，工作开敞性较好，又像龙门式减少了移动的质量，运动速度、加速度可以较大。
5.固定桥式坐标测量机
高精度测量机通常采用固定桥式结构。固定桥式坐标测量机的优点是结构稳定，整机刚性较强，中央驱动，偏摆小，光栅在工作台的中央，阿贝误差较小，XY方向相互独立，相互影响较小；缺点是被测量对象由于放置在移动工作台上，降低了激动的移动速度，承载能力较小。
6.柱式坐标测量机
柱式坐标测量机精度比固定工作台悬臂测量机高，一般只用于小型高精度测量机，适用于要求前方开阔的工作环境。
7.水平悬臂式坐标测量机
水平悬臂式坐标测量机在X方向很长，Z向较高，整机开敞性比较好，是测量汽车各种分总成、自车身时最常用的测量机。
图1-2 活动桥式三坐标测量机 图1-3 固定桥式三坐标测量机
（三）对测量机的总体要求
根据三坐标测量机身的特点和现代制造业对于产品质量控制的要求特点，从硬件上来说，对测量机的总体要求体现为如下几点：
1高精度、高性能
2高速度、搞效率
3高性能价格比
4高可靠性
5适应于车间环境
（四）控制系统
控制系统是三坐标测量机的三大组成部分之一。其主要功能是：读取空间坐标值，对测头信号进行实时响应与处理，控制机械系统实现测量所必需的运动，实时监测坐标测量机的状态以保证整个系统的安全性与可靠性，有的还包括对坐标测量机进行几何误差与温度误差补偿以提高测量机的测量精度。
从控制的角度划分，三坐标测量机可分为手动型、机动性、CNC数控型三种模式。我下面介绍的为手动型。
CNC数控型系统主要是由控制器、驱动器、细分器、光栅、测头、电机几部分组成。
控制器：是数控的核心部分。
光栅尺：主要有金属和玻璃两种。
细分器：是将移相电阻链与数字逻辑电路相结合，得到细分脉冲信号。
（五）三坐标测量软件
软件的分类：通用测量软件、专用测量评价软件、统计分析软件、各类驱动、补偿功能软件
以三维CAD环境为中心的新一代三坐标测量软件包具有以下特点：
数模脱机编程
图形操作环境
图形报告
测量软件功能与应用的分类：箱体类零件、自由曲面类、特定形面类、反求测量。
（六）探测系统
测头的分类：触发测头和扫描测头，接触式测头与非接触式测头。
接触式触发测头主要包括：机械式触发测头（TP20）、应变片式触发测头（TP7、TP200）、压电陶瓷触发测头（TP800）。
二、多孔系短轴的测量方案设计
（一）零件的技术分析：
结构和材料分析：
零件的结构如图所示
图2-1 成品零件
图2-2零件图纸尺寸位置要求1
图2-3 零件图纸尺寸位置要求2
多孔系短轴上的生产任务主要包括轴部和轴承孔。它们必须在形状、位置、表面光洁度和孔径方面满足设计上的高度符合生产要求。因为该零件是极其重要的结构件，虽然结构不是很复杂，但尺寸精度和形位精度要求很高。
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