医疗模具maincavity101零件的三坐标测量(附件)【字数：5016】
摘 要本论文阐述了医疗模具零件MAIN_CAVITY_101零件的三坐标测量全过程。分析了MAIN_CAVITY_101零件图纸的技术要求，根据图纸选择了探测系统，确定了工件的装夹方式，建立了零件坐标系，并完成了测量程序编制和测量报告的输出。因为被测的尺寸和形位误差较多，论文挑选了具有代表性的同心度、圆度、锥度三个特征元素的测量方法加以了详细说明。
引言 1
一、 Leitz Reference三坐标测量机的简介 2
二、图纸分析及测量方案制定 5
（一） 图纸分析 6
（二）测量前的准备 6
三、程序的编制 7
（一）测针的选择与校验 7
（二）坐标系的建立 8
1、粗建坐标系 8
2、精建坐标系 8
（三） 尺寸测量及评价 9
1、同心度测量及评价 9
2、圆锥的测量及评价 9
3、圆度的测量及评价 10
四、检测报告 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
我是数控17C1班学生，在实习期间从事三坐标测量检测工作，通过实习过程中的工作实践，我在三坐标测量方面的理论知识和实践技能方面都得到了显著的提高。
随着人们的生活质量水平的不断提高，模具制造业快速发展，对模具的要求也越要越高。模具的形状越来越复杂，尺寸和形位精度越来越高。在模具加工企业，三坐标测量就成为了模具生产中必不可少的测量手段。下面我就某医疗模具中MAIN_CAVITY_101零件阐述其三坐标测量的全过程。该毕业设计的选题符合我在学校学习的专业方向。
Leitz Reference三坐标测量机的简介
三坐标测量机简称CMM。三坐标测量机是机加工和模具、汽车等行业使用非常广泛的精密测量仪器。三坐标测量机的诞生弥补了传统的测量方法测量效率低、复杂形状无法检测、测量重复性差的缺点，实现了对几何元素元素的高效率、高精度的测量和评定，解决了形状表面复杂的轮廓尺寸测量提高了几何特征三维测量的精度。由于三坐标测量机可以与数控加工中心配套组成生产加工线或者是柔性制造系统，也大大促进了自动生产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
线的发展。
本次测量使用的是Leitz Reference三坐标测量机。它由控制系统、测量机主机、探测系统和计算机（测量软件）几部分组成，如图11所示。
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图11 Leitz Reference三坐标测量机
Leitz Reference三坐标测量机的技术参数如表11所示。
表11 Leitz Reference三坐标测量机技术参数
1.机器参数
a)测量行程：X≥1000mm、Y≥1200mm、Z≥800mm。
b)机器精度：按ISO10360标准。
1)示值精度：MPE_E≤(2.8 + 4.0L /1000)μm
2)探测精度：MPE_P ≤3.0μm
c)三维最大速度：520mm/s。
d)三维最大加速度：1472mm/s2。
e)测量空间：Dx：1130mm，Dz：118mm，Dz1：940mm。
f)工作台承重：≥1300kg。
g)外形尺寸：Lx：1600mm，Ly：2177mm，Lz：2936mm。
h)设备重量：≤ 1785kg。
2.机器结构
a)*全合金铝精密三角梁框架结构，采用了先进的表面阳极化挤压合金铝制造工艺，具备良好的刚性，并降低了整机的重心，从而提高了测量的精度和运动稳定性。
b)*燕尾式导轨整体加工花岗石平台上，提高了机器的精度和重复性， 花岗石工作台其平面度特征符合DIN 876 标准。
c)三轴均采用同步带驱动，结构紧凑、不打滑、速度快、噪音低、易维护。
d)三轴均采用海德汉高分辨率镀金光栅尺，其热膨胀系数的准确度及均匀性经PTB认证 ，分辨率≤0.005μm，，装配时，一端固定，另一端可随温度变化自由伸缩。
e)三轴均采用空气轴承，完全消除摩擦力和磨损的影响，对灰尘具备不敏感性。
f)采用线性温度补偿技术，在外部温度波动时确保机器的测量精度。
3.控制系统
a)带有三轴联动功能的便携式操纵盒,单摇杆结构，可以与测量软件实现通讯。
b)独特的飞行特性减少了运动中的停顿和拐角，从而确保测量机的工作效率及运行的稳定性。
c)经过严格的可靠性与安全性CE认证 。
d)控制系统应具有各种紧急保护功能，含测头防撞保护、停电延时保护、电压波动保护、误操作保护等
4.设备工作条件
a)电源：220V±10％，50Hz
b)环境温度： 10℃～40℃
c)相对湿度：25%～75%
d)气源：压力不小于5bar，清洁干燥
二、图纸分析及测量方案制定
MAIN_CAVITY_101零件图纸如图21所示。/图21 零件图纸
图纸分析
零件由上下两部分组成，上部为回转体，下部为一个前后削边的圆形底盘。零件总高40.50mm，零件总高的上偏差是0，下偏差是0.01mm。.零件底盘直径为φ70.00mm。零件上半部分由直径φ30.00mm的圆柱体构成，它的中间有一个割槽，槽宽为4.70mm，槽宽的上偏差是0，下偏差是0.01mm。槽底直径为φ24.00mm，它的上偏差是+0.05mm，下偏差为+0.03mm。槽底开有R0.50的圆角。零件的顶部到零件的底盘上表面距离为30.50mm，尺寸的上偏差是0，下偏差是0.01mm。割槽上表面至零件顶部高度为5.50mm。零件底盘上开有四个φ6的通孔，通孔距为21.21mm。从图纸的技术要求看零件上半段的圆柱体圆度公差为0.01mm。零件上部圆柱体开有3段孔，上部为一直径φ10.50mm的圆柱孔，中部为一圆锥孔，圆锥孔大端直径是φ10.50mm，，锥角为18.50°，底部是一个直接为φ5.10的圆柱孔，上偏差是+0.01mm，下偏差是是0。形位公差要求有上部圆柱截面圆相对于底盘圆柱截面圆的同心度公差要求，公差值φ0.01mm。φ5.10圆柱孔轴心线相对于底盘外圆柱轴心线同轴度公差φ0.01mm。除了这些尺寸以外和形位公差要求外，零件表面粗糙度为0.4微米（未标注，技术要求中有说明）。零件上所有加工平面、内外圆和圆柱等几何特征其平面度、圆度、圆柱度、轮廓度和相互之间的平行度、垂直度、位置度、倾斜度、同心度、对称度和全跳动公差均为±0.01mm（具体见技术要求最后一段）。
引言 1
一、 Leitz Reference三坐标测量机的简介 2
二、图纸分析及测量方案制定 5
（一） 图纸分析 6
（二）测量前的准备 6
三、程序的编制 7
（一）测针的选择与校验 7
（二）坐标系的建立 8
1、粗建坐标系 8
2、精建坐标系 8
（三） 尺寸测量及评价 9
1、同心度测量及评价 9
2、圆锥的测量及评价 9
3、圆度的测量及评价 10
四、检测报告 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
我是数控17C1班学生，在实习期间从事三坐标测量检测工作，通过实习过程中的工作实践，我在三坐标测量方面的理论知识和实践技能方面都得到了显著的提高。
随着人们的生活质量水平的不断提高，模具制造业快速发展，对模具的要求也越要越高。模具的形状越来越复杂，尺寸和形位精度越来越高。在模具加工企业，三坐标测量就成为了模具生产中必不可少的测量手段。下面我就某医疗模具中MAIN_CAVITY_101零件阐述其三坐标测量的全过程。该毕业设计的选题符合我在学校学习的专业方向。
Leitz Reference三坐标测量机的简介
三坐标测量机简称CMM。三坐标测量机是机加工和模具、汽车等行业使用非常广泛的精密测量仪器。三坐标测量机的诞生弥补了传统的测量方法测量效率低、复杂形状无法检测、测量重复性差的缺点，实现了对几何元素元素的高效率、高精度的测量和评定，解决了形状表面复杂的轮廓尺寸测量提高了几何特征三维测量的精度。由于三坐标测量机可以与数控加工中心配套组成生产加工线或者是柔性制造系统，也大大促进了自动生产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
线的发展。
本次测量使用的是Leitz Reference三坐标测量机。它由控制系统、测量机主机、探测系统和计算机（测量软件）几部分组成，如图11所示。
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图11 Leitz Reference三坐标测量机
Leitz Reference三坐标测量机的技术参数如表11所示。
表11 Leitz Reference三坐标测量机技术参数
1.机器参数
a)测量行程：X≥1000mm、Y≥1200mm、Z≥800mm。
b)机器精度：按ISO10360标准。
1)示值精度：MPE_E≤(2.8 + 4.0L /1000)μm
2)探测精度：MPE_P ≤3.0μm
c)三维最大速度：520mm/s。
d)三维最大加速度：1472mm/s2。
e)测量空间：Dx：1130mm，Dz：118mm，Dz1：940mm。
f)工作台承重：≥1300kg。
g)外形尺寸：Lx：1600mm，Ly：2177mm，Lz：2936mm。
h)设备重量：≤ 1785kg。
2.机器结构
a)*全合金铝精密三角梁框架结构，采用了先进的表面阳极化挤压合金铝制造工艺，具备良好的刚性，并降低了整机的重心，从而提高了测量的精度和运动稳定性。
b)*燕尾式导轨整体加工花岗石平台上，提高了机器的精度和重复性， 花岗石工作台其平面度特征符合DIN 876 标准。
c)三轴均采用同步带驱动，结构紧凑、不打滑、速度快、噪音低、易维护。
d)三轴均采用海德汉高分辨率镀金光栅尺，其热膨胀系数的准确度及均匀性经PTB认证 ，分辨率≤0.005μm，，装配时，一端固定，另一端可随温度变化自由伸缩。
e)三轴均采用空气轴承，完全消除摩擦力和磨损的影响，对灰尘具备不敏感性。
f)采用线性温度补偿技术，在外部温度波动时确保机器的测量精度。
3.控制系统
a)带有三轴联动功能的便携式操纵盒,单摇杆结构，可以与测量软件实现通讯。
b)独特的飞行特性减少了运动中的停顿和拐角，从而确保测量机的工作效率及运行的稳定性。
c)经过严格的可靠性与安全性CE认证 。
d)控制系统应具有各种紧急保护功能，含测头防撞保护、停电延时保护、电压波动保护、误操作保护等
4.设备工作条件
a)电源：220V±10％，50Hz
b)环境温度： 10℃～40℃
c)相对湿度：25%～75%
d)气源：压力不小于5bar，清洁干燥
二、图纸分析及测量方案制定
MAIN_CAVITY_101零件图纸如图21所示。/图21 零件图纸
图纸分析
零件由上下两部分组成，上部为回转体，下部为一个前后削边的圆形底盘。零件总高40.50mm，零件总高的上偏差是0，下偏差是0.01mm。.零件底盘直径为φ70.00mm。零件上半部分由直径φ30.00mm的圆柱体构成，它的中间有一个割槽，槽宽为4.70mm，槽宽的上偏差是0，下偏差是0.01mm。槽底直径为φ24.00mm，它的上偏差是+0.05mm，下偏差为+0.03mm。槽底开有R0.50的圆角。零件的顶部到零件的底盘上表面距离为30.50mm，尺寸的上偏差是0，下偏差是0.01mm。割槽上表面至零件顶部高度为5.50mm。零件底盘上开有四个φ6的通孔，通孔距为21.21mm。从图纸的技术要求看零件上半段的圆柱体圆度公差为0.01mm。零件上部圆柱体开有3段孔，上部为一直径φ10.50mm的圆柱孔，中部为一圆锥孔，圆锥孔大端直径是φ10.50mm，，锥角为18.50°，底部是一个直接为φ5.10的圆柱孔，上偏差是+0.01mm，下偏差是是0。形位公差要求有上部圆柱截面圆相对于底盘圆柱截面圆的同心度公差要求，公差值φ0.01mm。φ5.10圆柱孔轴心线相对于底盘外圆柱轴心线同轴度公差φ0.01mm。除了这些尺寸以外和形位公差要求外，零件表面粗糙度为0.4微米（未标注，技术要求中有说明）。零件上所有加工平面、内外圆和圆柱等几何特征其平面度、圆度、圆柱度、轮廓度和相互之间的平行度、垂直度、位置度、倾斜度、同心度、对称度和全跳动公差均为±0.01mm（具体见技术要求最后一段）。
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