DJ零件形位误差的三坐标测量
DJ零件形位误差的三坐标测量[20200123165844]
【摘要】
通过对企业中的“DJ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“DJ零件”特征元素的测量方法并编制了该零件的测量程序。
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关键字:】DJ零件、三坐标测量、PC-DMIS软件程序的编制
引言 1
一、三坐标测量机（CMM）介绍 2
（一） 三坐标测量技术的原理及发展历程概述 2
（二）测量机分类及其组成 2
（三）控制系统 4
（四）三坐标测量软件 5
（五）探测系统 5
二、零件的测量方案设计 5
（一）零件的技术分析： 5
（二）确定测量方案： 6
三、零件的测量过程 6
(一)CMM启动和PC-DMIS联机回家程序： 6
（二）定义测头: 7
（三）零件坐标系建立 14
（四）测量几何元素 15
四、完整的报告 18
小 结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
苏州思瑞测量技术有限公司是专门从事精密坐标测量机，影像测量仪，测高仪等专业计量设备与仪器生产与服务的高新技术企业。从2012年3月份进入思瑞从事精密测量工作已经三、四个月了，在思瑞学习到了很多关于品质方面的知识，并且有幸能够接触到DJ零件这种高精密零件。它的尺寸、形状和位置都有很高的要求。在老师的指导下，解决了该测量的测量问题。下面针对该零件的测量设备以及测量方案作简单的介绍。
一、三坐标测量机（CMM）介绍
（一） 三坐标测量技术的原理及发展历程概述
三坐标测量技术的原理：任何形状都是由空间点组成，所有几何量的测量都可以归结为空间点的测量，因此精确进行空间点的采集，是评定任何几何形状的基础。
世界上第一台现代意义上的三坐标测量机是出现在1956年英国Ferranti开发的首台用光栅作为长度基准、并用数字显示的现代意义上的三坐标。
1963年10月DEA第一台行程为2500×1600×600㎜的龙门式坐标测量机
1972年世界上第一台触发式三坐标问世
（二）测量机分类及其组成
坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）部分，见图1-1。
图1-1 三坐标测量机的组成
测量机的分类（结构形式）
1.活动桥式
活动桥式测量机是使用最为广泛的机械结构形式。特点是结构简单，开敞性比较好，视野开阔，上下零件方便，运动速度快，精度比较高，见图1-2。
2.固定桥式
固定桥式测量机由于桥架稳定，刚性好，动台中心驱动、中心光栅阿贝误差小，它是高精度超高精度的首选，见图1-3。
3.高架桥式：
高架桥式适合大型或是超大型测量机，适合航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般采用双光栅、双驱动等技术来提高精度，见图1-4。
图1-4 高架桥式三坐标测量机
4．水平臂式：
开敞性好，测量范围大，可以由两台机器共同组成双臂测量机，尤其适合汽车钣金件的测量，见图1-5。
图1-5水平臂式三坐标测量机
5．关节臂式
有非常好的灵活性，特别适合携带到现场测量，对环境要求比较低，见图1-6。
图1-6关节臂式三坐标测量机
（三）控制系统
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。数控型系统是由控制器、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。
（四）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
测量软件的应用：箱体类零件、自由曲面类、特定形面类、反求测量。
（五）探测系统
测头的分类：触发测头和扫描测头。常用的出发测头有机械式触发测头，应变片式触发侧头，压电陶瓷触发侧头
二、零件的测量方案设计
（一）零件的技术分析：
结构和材料分析：
零件的结构如图2-1所示
图2-1测量的元素名称
该零件上的主要生产任务包括平面、孔和圆柱，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生产要求。下图为所要测量的元素，两面的平行度和角度，柱体的圆柱度、两圆孔的同轴度等。 图2-2为该零件的工程图。
图2-2部分尺寸的工程图
（二）确定测量方案：
所要测量的是平面4和平面6的平行度、平面3和平面6间的夹角、圆柱1的圆柱度和其他圆的同轴度等。
三、零件的测量过程
我所选用的是活动桥式三座标测量机测量工件，选用的是直径为2㎜的测针，加长杆为20㎜，所测的是图2-1的部分平面的平面度、平面之间平行度，圆柱度，同轴度等。在测量过程中要做哪些准备工作：
(一)CMM启动和PC-DMIS联机回家程序：
1.打开CMM的气源。
2.给控制器加电。
3.开启电源到电脑和所有的外围设备以及登录到计算机。
4.通过鼠标左键双击在PC-DMIS程序组中的联机图标启动PC-DMIS联机模式。
5.CMM回家。
6.使用PC-DMIS创建零件测量程序。
（二）定义测头:
通过测头功能对话框的测头说明区域可以定义将在零件程序中使用的测头、扩展名和测尖。测头说明下拉列表将按字母顺序显示可用的测头选项。
使用测头功能对话框加载测头（如图3-1所示）的步骤如下：
1.在测头文件框中键入测头名。
2.选择以下语句：“未定义测头：”。
3.选择所需的测头时，可以使用鼠标光标从测头说明下拉列表中选择，也可
以使用箭头键突出显示并按ENTER键。
4.选择“空链接#1”行并继续选择所需的测头零件至测头定义完成。
5.完成时，要单击确定按钮。测头功能对话框关闭，PC-DMIS返回主界面。
6.确认刚定义创建的测头测尖以活动测尖显示。
图3-1 加载测头文件
【摘要】
通过对企业中的“DJ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“DJ零件”特征元素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:】DJ零件、三坐标测量、PC-DMIS软件程序的编制
引言 1
一、三坐标测量机（CMM）介绍 2
（一） 三坐标测量技术的原理及发展历程概述 2
（二）测量机分类及其组成 2
（三）控制系统 4
（四）三坐标测量软件 5
（五）探测系统 5
二、零件的测量方案设计 5
（一）零件的技术分析： 5
（二）确定测量方案： 6
三、零件的测量过程 6
(一)CMM启动和PC-DMIS联机回家程序： 6
（二）定义测头: 7
（三）零件坐标系建立 14
（四）测量几何元素 15
四、完整的报告 18
小 结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
苏州思瑞测量技术有限公司是专门从事精密坐标测量机，影像测量仪，测高仪等专业计量设备与仪器生产与服务的高新技术企业。从2012年3月份进入思瑞从事精密测量工作已经三、四个月了，在思瑞学习到了很多关于品质方面的知识，并且有幸能够接触到DJ零件这种高精密零件。它的尺寸、形状和位置都有很高的要求。在老师的指导下，解决了该测量的测量问题。下面针对该零件的测量设备以及测量方案作简单的介绍。
一、三坐标测量机（CMM）介绍
（一） 三坐标测量技术的原理及发展历程概述
三坐标测量技术的原理：任何形状都是由空间点组成，所有几何量的测量都可以归结为空间点的测量，因此精确进行空间点的采集，是评定任何几何形状的基础。
世界上第一台现代意义上的三坐标测量机是出现在1956年英国Ferranti开发的首台用光栅作为长度基准、并用数字显示的现代意义上的三坐标。
1963年10月DEA第一台行程为2500×1600×600㎜的龙门式坐标测量机
1972年世界上第一台触发式三坐标问世
（二）测量机分类及其组成
坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）部分，见图1-1。
图1-1 三坐标测量机的组成
测量机的分类（结构形式）
1.活动桥式
活动桥式测量机是使用最为广泛的机械结构形式。特点是结构简单，开敞性比较好，视野开阔，上下零件方便，运动速度快，精度比较高，见图1-2。
2.固定桥式
固定桥式测量机由于桥架稳定，刚性好，动台中心驱动、中心光栅阿贝误差小，它是高精度超高精度的首选，见图1-3。
3.高架桥式：
高架桥式适合大型或是超大型测量机，适合航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般采用双光栅、双驱动等技术来提高精度，见图1-4。
图1-4 高架桥式三坐标测量机
4．水平臂式：
开敞性好，测量范围大，可以由两台机器共同组成双臂测量机，尤其适合汽车钣金件的测量，见图1-5。
图1-5水平臂式三坐标测量机
5．关节臂式
有非常好的灵活性，特别适合携带到现场测量，对环境要求比较低，见图1-6。
图1-6关节臂式三坐标测量机
（三）控制系统
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。数控型系统是由控制器、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。
（四）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
测量软件的应用：箱体类零件、自由曲面类、特定形面类、反求测量。
（五）探测系统
测头的分类：触发测头和扫描测头。常用的出发测头有机械式触发测头，应变片式触发侧头，压电陶瓷触发侧头
二、零件的测量方案设计
（一）零件的技术分析：
结构和材料分析：
零件的结构如图2-1所示
图2-1测量的元素名称
该零件上的主要生产任务包括平面、孔和圆柱，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生产要求。下图为所要测量的元素，两面的平行度和角度，柱体的圆柱度、两圆孔的同轴度等。 图2-2为该零件的工程图。
图2-2部分尺寸的工程图
（二）确定测量方案：
所要测量的是平面4和平面6的平行度、平面3和平面6间的夹角、圆柱1的圆柱度和其他圆的同轴度等。
三、零件的测量过程
我所选用的是活动桥式三座标测量机测量工件，选用的是直径为2㎜的测针，加长杆为20㎜，所测的是图2-1的部分平面的平面度、平面之间平行度，圆柱度，同轴度等。在测量过程中要做哪些准备工作：
(一)CMM启动和PC-DMIS联机回家程序：
1.打开CMM的气源。
2.给控制器加电。
3.开启电源到电脑和所有的外围设备以及登录到计算机。
4.通过鼠标左键双击在PC-DMIS程序组中的联机图标启动PC-DMIS联机模式。
5.CMM回家。
6.使用PC-DMIS创建零件测量程序。
（二）定义测头:
通过测头功能对话框的测头说明区域可以定义将在零件程序中使用的测头、扩展名和测尖。测头说明下拉列表将按字母顺序显示可用的测头选项。
使用测头功能对话框加载测头（如图3-1所示）的步骤如下：
1.在测头文件框中键入测头名。
2.选择以下语句：“未定义测头：”。
3.选择所需的测头时，可以使用鼠标光标从测头说明下拉列表中选择，也可
以使用箭头键突出显示并按ENTER键。
4.选择“空链接#1”行并继续选择所需的测头零件至测头定义完成。
5.完成时，要单击确定按钮。测头功能对话框关闭，PC-DMIS返回主界面。
6.确认刚定义创建的测头测尖以活动测尖显示。
图3-1 加载测头文件
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