齿轮箱31206168000的三坐标测量设计(附件)【字数：6132】
日期 2019.08.29 本文主要阐述了齿轮箱的三坐标测量方案的设计，先简单介绍三坐标测量机的工作原理及工作环境。接着是对齿轮箱图纸及工件的分析，根据实际情况，选择适用的测针型号，制定行之有效的装夹方案及测量方案。因为该工件尺寸较多，故选取了几个具有代表性的尺寸进行检测说明，如同心度、垂直度、圆直径，并给出检测报告，其余尺寸不进行检测说明，但给出检测报告。测量过程中容易出现错误的地方以及一些测量方法的应用会在文中详细说明。
目 录
引言 1
一、三坐标测量机的介绍 2
（一）三坐标简介 2
（二）三坐标测量机工作环境 2
二、齿轮箱的图纸分析及准备工作 3
（一）图纸分析 3
（二）装夹方案的确定 4
（三）测针的选用 4
三、测量程序编制 7
（一）CAD数模导入 7
（二）建立坐标系 8
1.坐标系原理 8
2.粗建坐标系 8
3.DCC模式和安全平面 9
4.精建坐标系。 10
（二）同心度测量及评价 11
（三）垂直度测量及评价 14
（四）?27.2孔直径测量及评价 16
四、出具检测报告 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言 随着科技的不断进步，工件测量水平也在不断提高，由最开始的卡尺、测高仪等简单仪器，到现在的光学检测和三坐标检测。三坐标测量机是测量和获取尺寸数据最有效的方法之一，因为它可以代替各种表面测量工具和昂贵的组合仪表，并将复杂测量任务所需的时间从数小时减少到数分钟。坐标测量机的功能是快速、准确地评估尺寸数据，并为操作人员提供有关生产过程的有用信息，这与所有手动测量设备大相径庭。通过将被测物体放置在三坐标测量空间中，可以得到被测物体上每个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值可以计算出被测物体的几何尺寸、形状和位置。三坐标测量机现在被用于各种行业，数控加工行业和模具行业居多，它能精确检测工件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
的尺寸、形状和形位公差，从而完成零件检测、形状测量、过程控制等任务。
本文使用三坐标测量机对齿轮箱进行尺寸检测，通过对图纸和实际工件的分析，为该齿轮箱工件设计一套行之有效的检测方案。 一、三坐标测量机的介绍
三坐标测量机如图11所示：
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图11 三坐标测量机
三坐标简介
三坐标测量机根据结构分为许多种类，如移动桥式、固定桥式、L型桥式、水平臂式等等。其中，移动桥式是最常见的。我们此次检测所采用的就是移动桥式，机器型号为CROMA 8106，机器行程为800mmX1000mmX600mm，机器精度为（3.0+L/1000）μm。
（二）三坐标测量机工作环境
气压：三坐标测量机对气压要求较为严格，范围在0.4Mpa0.6Mpa，一般控制在0.5Mpa，测量机运行时，气压过低或者过高都会导致其报错。
气源：三坐标是依靠气压传动，内部装有大量气浮块，所以，气源要求干净，不干净的气源容易将气浮块堵塞，影响测量机的正常使用。
温度：三坐标在进行工作时，室内温度要求控制在18℃22℃，被测工件在测量前也需要先进行恒温处理，不进行恒温，会对测量数据有一定影响。
环境：三坐标测量室要求无尘、远离震源，灰尘过多也会导致气浮块发生堵塞，测量室附近有较强震源时，测量机运行时，易发生误触发情况。
齿轮箱的图纸分析及准备工作
图纸分析
零件图纸如图21所示：
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图21 齿轮箱31206168000零件图
通过上图的工件图纸的分析，图纸上共有23个尺寸需要进行三坐标检测，我们只挑选了几个具有代表性的尺寸来进行检测说明，分别是1号尺寸同心度、2号尺寸垂直度、3号尺寸圆直径。基准在测量中起到至关重要的作用，所以在分析图纸时，还需要知道图纸上共标注了几个基准，该齿轮箱共有4个基准：A基准是?72G7孔的台阶面，B基准是直径为26的孔，C基准是直径70.5拟合圆所在的台阶面，D基准是直径13的孔。
装夹方案的确定
该齿轮箱为铝铸件，表层经过喷涂处理，所以在进行装夹时，首先要考虑的就是不能使工件出现划痕和破损，该工件需要进行转角测量，所以需要将工件抬高，防止在转角测量时发生测座碰撞。该工件有许多较小圆孔进行测量，所以工件不仅需要上端面平齐，还需要前端面平齐，防止在测量过程中出现测杆触发的问题，影响测量的数据。经过上述一些容易出现的问题，在和公司的师傅讨论后，决定使用万能夹具进行装夹，因为下面的支撑柱需要将工件抬平，所以用热熔胶将支撑架抬高，在利用弹片将工件固定住，防止在测量时工件出现晃动的情况，装夹图见图22。
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图22 工件装夹图
（三）测针的选用
通过对图纸的分析，我们发现该工件有很多较小的尺寸需要进行测量，如C基准面上有四个直径3.69的孔需要进行检测，还有几个较小的台阶面需要进行检测评价，所以我们选取红宝石直径为1.5mm、长度为20mm的测针，有的孔深度较深，所以要加20mm的加长杆，如我们所要进行检测说明的3号尺寸?27.2的凹型孔，该孔是在?26孔（B基准）的中间，进行转角也无法进行触测，所以我们要选用五向针进行测量。五向针，顾名思义就是五个方向都有测针，五向针可以在五个方向的测针可以根据实际要求进行更换，也可以只在某几个方向上安装测针，?27.2的凹型孔高度为1.3mm，所以我们选择测针的红宝石直径要小于1.3mm，测针在测量?27.2孔时需要经过?26的孔，所以测针长度要小于孔的半径13，综上，我们选取了红宝石直径为0.5mm、长度为5mm的测针（如图23）。
目 录
引言 1
一、三坐标测量机的介绍 2
（一）三坐标简介 2
（二）三坐标测量机工作环境 2
二、齿轮箱的图纸分析及准备工作 3
（一）图纸分析 3
（二）装夹方案的确定 4
（三）测针的选用 4
三、测量程序编制 7
（一）CAD数模导入 7
（二）建立坐标系 8
1.坐标系原理 8
2.粗建坐标系 8
3.DCC模式和安全平面 9
4.精建坐标系。 10
（二）同心度测量及评价 11
（三）垂直度测量及评价 14
（四）?27.2孔直径测量及评价 16
四、出具检测报告 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言 随着科技的不断进步，工件测量水平也在不断提高，由最开始的卡尺、测高仪等简单仪器，到现在的光学检测和三坐标检测。三坐标测量机是测量和获取尺寸数据最有效的方法之一，因为它可以代替各种表面测量工具和昂贵的组合仪表，并将复杂测量任务所需的时间从数小时减少到数分钟。坐标测量机的功能是快速、准确地评估尺寸数据，并为操作人员提供有关生产过程的有用信息，这与所有手动测量设备大相径庭。通过将被测物体放置在三坐标测量空间中，可以得到被测物体上每个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值可以计算出被测物体的几何尺寸、形状和位置。三坐标测量机现在被用于各种行业，数控加工行业和模具行业居多，它能精确检测工件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
的尺寸、形状和形位公差，从而完成零件检测、形状测量、过程控制等任务。
本文使用三坐标测量机对齿轮箱进行尺寸检测，通过对图纸和实际工件的分析，为该齿轮箱工件设计一套行之有效的检测方案。 一、三坐标测量机的介绍
三坐标测量机如图11所示：
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图11 三坐标测量机
三坐标简介
三坐标测量机根据结构分为许多种类，如移动桥式、固定桥式、L型桥式、水平臂式等等。其中，移动桥式是最常见的。我们此次检测所采用的就是移动桥式，机器型号为CROMA 8106，机器行程为800mmX1000mmX600mm，机器精度为（3.0+L/1000）μm。
（二）三坐标测量机工作环境
气压：三坐标测量机对气压要求较为严格，范围在0.4Mpa0.6Mpa，一般控制在0.5Mpa，测量机运行时，气压过低或者过高都会导致其报错。
气源：三坐标是依靠气压传动，内部装有大量气浮块，所以，气源要求干净，不干净的气源容易将气浮块堵塞，影响测量机的正常使用。
温度：三坐标在进行工作时，室内温度要求控制在18℃22℃，被测工件在测量前也需要先进行恒温处理，不进行恒温，会对测量数据有一定影响。
环境：三坐标测量室要求无尘、远离震源，灰尘过多也会导致气浮块发生堵塞，测量室附近有较强震源时，测量机运行时，易发生误触发情况。
齿轮箱的图纸分析及准备工作
图纸分析
零件图纸如图21所示：
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图21 齿轮箱31206168000零件图
通过上图的工件图纸的分析，图纸上共有23个尺寸需要进行三坐标检测，我们只挑选了几个具有代表性的尺寸来进行检测说明，分别是1号尺寸同心度、2号尺寸垂直度、3号尺寸圆直径。基准在测量中起到至关重要的作用，所以在分析图纸时，还需要知道图纸上共标注了几个基准，该齿轮箱共有4个基准：A基准是?72G7孔的台阶面，B基准是直径为26的孔，C基准是直径70.5拟合圆所在的台阶面，D基准是直径13的孔。
装夹方案的确定
该齿轮箱为铝铸件，表层经过喷涂处理，所以在进行装夹时，首先要考虑的就是不能使工件出现划痕和破损，该工件需要进行转角测量，所以需要将工件抬高，防止在转角测量时发生测座碰撞。该工件有许多较小圆孔进行测量，所以工件不仅需要上端面平齐，还需要前端面平齐，防止在测量过程中出现测杆触发的问题，影响测量的数据。经过上述一些容易出现的问题，在和公司的师傅讨论后，决定使用万能夹具进行装夹，因为下面的支撑柱需要将工件抬平，所以用热熔胶将支撑架抬高，在利用弹片将工件固定住，防止在测量时工件出现晃动的情况，装夹图见图22。
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图22 工件装夹图
（三）测针的选用
通过对图纸的分析，我们发现该工件有很多较小的尺寸需要进行测量，如C基准面上有四个直径3.69的孔需要进行检测，还有几个较小的台阶面需要进行检测评价，所以我们选取红宝石直径为1.5mm、长度为20mm的测针，有的孔深度较深，所以要加20mm的加长杆，如我们所要进行检测说明的3号尺寸?27.2的凹型孔，该孔是在?26孔（B基准）的中间，进行转角也无法进行触测，所以我们要选用五向针进行测量。五向针，顾名思义就是五个方向都有测针，五向针可以在五个方向的测针可以根据实际要求进行更换，也可以只在某几个方向上安装测针，?27.2的凹型孔高度为1.3mm，所以我们选择测针的红宝石直径要小于1.3mm，测针在测量?27.2孔时需要经过?26的孔，所以测针长度要小于孔的半径13，综上，我们选取了红宝石直径为0.5mm、长度为5mm的测针（如图23）。
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