0206汽车散热器的三坐标测量方法
【】本篇毕业论文所要研究的是如何使用三坐标测量机对高精度工件的测量方法。本次实践的0206汽车散热器是某品牌新能源汽车上的一款2.2KW的电机控制器的散热外箱体零件。因为汽车上每一个细微的零部件的生产都是关乎着生命安全，不允许有任何的质量、尺寸不良，所以在生产中要严格把控。而结构尺寸的把控要求精度相当高。本次实践所采用的是奥克斯康测量机对散热外箱体的外形结构的分析，测量软件采用的是PC-DMIS2018CAD++，这款软件测量使用时便捷，精度高。本次测量实践还有对外箱体的装夹分析、测量要注意的问题与解决这些问题的方案分析等。测量结束后通过报告的输出可清晰的评判出此款散热外箱体可否达到尺寸要求，转入大规模生产中。
目录
引言 1
一、被测箱体零件的外形结构及分析 2
（一）简述 2
（二）被测零件图纸分析 2
（三）公差尺寸及结构分析 3
（四）零件的测量及解决方案 3
二、被测零件的装夹 5
（一）被测零件的装夹方式 5
（二）被测散热箱体零件的装夹方式 5
（三）被测零件装夹难点及解决方案 6
三、测量前准备 7
（一）三坐标测量仪器的介绍 7
（二）常规生产测量介绍 7
（三）测量仪的工作环境要求 8
四、测量编程 10
（一）被测零件坐标系的选择与建立 10
（二）具体编程 11
五、评价 13
（一）评价的目的与意义 13
（二）评价的方法 13
六、报告的输出 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
近年来，中国科技水平不断提高推动着社会工业高速发展。工业生产越来越高端，有欢喜亦有困扰。工业污染越发严重，大量的资源浪费不可避免，生态环境受到了严重的影响。所以绿色新型绿色发展科技慢慢带领绿色工业经济走向工业生产的潮流。新能源汽车的出现就足够说明了这一发展路线。
本篇论文所研究实践的0206散热器外箱体零件就是某个品牌新能源汽车上的零部件之一。新能源汽车的生产不止 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
要单解决汽车尾气污染就可以，可靠性也必须有。所以其每一个零件的生产都严格把关，尺寸精度要求必须要高，此次研究的零件也不例外。而在尺寸测量把控时，普通的测量方法难以达到汽车生产尺寸的精度要求。本篇论文将论述使用三坐标测量机及PCDMIS2018CAD++软件对该汽车零件尺寸进行测量分析。
三坐标测量是根据特定的结构和相对于测量图纸的一部分,不同的基准要求,由自动测量组件使用PCDMIS2018软件程序,该程序在电脑上运行,控制方向的是手动操纵杆,得到一个点测量针接触表面部分,恢复点,画出相应的特征。在同一测量零件生产线上，选择合适的夹紧方法和测量针、侧座是非常重要的。以上的操作均要在测量前做到。所以，在测量前对被测零件的结构分析和测量需要的测量元件分析是必要的。
本篇论文使用三坐标测量机与PCDMIS2018CAD++软件对0206散热外箱体进行测量。要做好测量前的准备工作、解决测量时所遇到的困难。测量结束后输出PDF档，对被测零件整体尺寸进行分析。
一、被测箱体零件的外形结构及分析
（一）简述
在使用三坐标测量前，必须先分析被测零件的外观及结构。通过分析才能够了解测量时被测零件应该如何装夹比较合理，使得测量编程时可以节省更多的不必要的行程浪费。也使得测量时有最好的行走路径，避免让测针有过多的更换、转针和撞针。所以，测量前对被测零件的结构分析是非常必要的一步。被测零件0206散热外箱体的实际外观及结构，如图11所示。散热外箱体如图可知，定位型的孔较多，总体上可看出，一个大端面为机加面，平面度要求较多，孔比较多，结构较为复杂，测量尺寸也最多。另一个是顶部端面定位孔与螺纹孔要求较多，但整体的结构比较简单，可以作为基准面。
图11 0206散热外箱体实物图
（二）被测零件图纸分析
被测零件图纸有高精度的平面度、位置度与粗糙度要求。还有大量的孔与孔之间的距离尺寸和孔径等。如图12所示。普通的人工测量方法很难测出图纸要求的平面度、位置度和孔与孔之间的距离。本次测量所使用的PCDMIS2018CAD++版本的软件即可高精度的测量出以上图纸所标注的尺寸。而粗糙度的测量是三坐标不具备的功能，所以要使用其他测量仪器进行单独测量得到。
图12 0206散热器2D图纸图
（三）公差尺寸及结构分析
在分析图纸时，首先要懂得图纸所标注的形位公差的含义。形位公差又包括形状公差与位置公差两种。所有的物体都是由平面空间的基本元素构成，所谓平面空间的基本元素就点、线、面。而公差就是在被测零件生产出来后的实际尺寸相对于理论要求尺寸要素的一个误差。然后在测量时要知道被测元素与基准元素，才能够在最后尺寸评价时评价出位置公差尺寸。位置公差包括定位公差、定向公差、跳动公差等。形状公差包括平面度、直线度、圆柱度等。
由图12所示，图纸要求的形状公差有多个平面度。在位置度方面，只有定位公差是图纸所要求的被测要素，因为大多数是孔所以在测量时可以利用孔作为测量的原点。要测量的定位孔也很多。相比较此篇论文所研究的零件外形体积质量都不是特别大，所以装夹和测量的难度有一定的减小。
（四）零件的测量及解决方案
由以上内容可以得知本次需测的散热器外箱体零件具有尺寸多、孔径较小、精度要求高、测量点较多的问题，图纸要求的公差精度都较高，而半自动测量或手动测量都不容易达到更精确的尺寸要求。所以最终可采用全自动测量模式来测得最终结果。
本次测量0206散热器外箱体所使用的三坐标测量仪如图13所示。
图13 三坐标测量仪
二、被测零件的装夹
（一）被测零件的装夹方式
装夹方式有夹具装夹、粘粘固定和在同一高度垫高块放置。装夹工具如图21所示。
被测零件装夹的方式可以按零件的质量、形状、体积和材质的不同采取不同的装夹方式。按被测零件的材质和形状可分为不规则零件和有规则零件两种状况选择混合装夹或其他方式；根据零件的体积和质量可考虑重型零件与轻型零件两种不同的装夹方法。
对于很小体积的不规则零件来说，被测零件即可用橡皮泥直接粘黏住；中等体积的被测零件就能够使用万能夹具装夹。使用万能夹具需要满足一点要求，被装夹的零件要有足够的硬度且不易变形的特点，因为万能夹具是依靠挤压零件来进行装夹的。而稍大体积无法正常装夹的零件不宜采用三坐标测量机进行测量。
目录
引言 1
一、被测箱体零件的外形结构及分析 2
（一）简述 2
（二）被测零件图纸分析 2
（三）公差尺寸及结构分析 3
（四）零件的测量及解决方案 3
二、被测零件的装夹 5
（一）被测零件的装夹方式 5
（二）被测散热箱体零件的装夹方式 5
（三）被测零件装夹难点及解决方案 6
三、测量前准备 7
（一）三坐标测量仪器的介绍 7
（二）常规生产测量介绍 7
（三）测量仪的工作环境要求 8
四、测量编程 10
（一）被测零件坐标系的选择与建立 10
（二）具体编程 11
五、评价 13
（一）评价的目的与意义 13
（二）评价的方法 13
六、报告的输出 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
近年来，中国科技水平不断提高推动着社会工业高速发展。工业生产越来越高端，有欢喜亦有困扰。工业污染越发严重，大量的资源浪费不可避免，生态环境受到了严重的影响。所以绿色新型绿色发展科技慢慢带领绿色工业经济走向工业生产的潮流。新能源汽车的出现就足够说明了这一发展路线。
本篇论文所研究实践的0206散热器外箱体零件就是某个品牌新能源汽车上的零部件之一。新能源汽车的生产不止 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
要单解决汽车尾气污染就可以，可靠性也必须有。所以其每一个零件的生产都严格把关，尺寸精度要求必须要高，此次研究的零件也不例外。而在尺寸测量把控时，普通的测量方法难以达到汽车生产尺寸的精度要求。本篇论文将论述使用三坐标测量机及PCDMIS2018CAD++软件对该汽车零件尺寸进行测量分析。
三坐标测量是根据特定的结构和相对于测量图纸的一部分,不同的基准要求,由自动测量组件使用PCDMIS2018软件程序,该程序在电脑上运行,控制方向的是手动操纵杆,得到一个点测量针接触表面部分,恢复点,画出相应的特征。在同一测量零件生产线上，选择合适的夹紧方法和测量针、侧座是非常重要的。以上的操作均要在测量前做到。所以，在测量前对被测零件的结构分析和测量需要的测量元件分析是必要的。
本篇论文使用三坐标测量机与PCDMIS2018CAD++软件对0206散热外箱体进行测量。要做好测量前的准备工作、解决测量时所遇到的困难。测量结束后输出PDF档，对被测零件整体尺寸进行分析。
一、被测箱体零件的外形结构及分析
（一）简述
在使用三坐标测量前，必须先分析被测零件的外观及结构。通过分析才能够了解测量时被测零件应该如何装夹比较合理，使得测量编程时可以节省更多的不必要的行程浪费。也使得测量时有最好的行走路径，避免让测针有过多的更换、转针和撞针。所以，测量前对被测零件的结构分析是非常必要的一步。被测零件0206散热外箱体的实际外观及结构，如图11所示。散热外箱体如图可知，定位型的孔较多，总体上可看出，一个大端面为机加面，平面度要求较多，孔比较多，结构较为复杂，测量尺寸也最多。另一个是顶部端面定位孔与螺纹孔要求较多，但整体的结构比较简单，可以作为基准面。
图11 0206散热外箱体实物图
（二）被测零件图纸分析
被测零件图纸有高精度的平面度、位置度与粗糙度要求。还有大量的孔与孔之间的距离尺寸和孔径等。如图12所示。普通的人工测量方法很难测出图纸要求的平面度、位置度和孔与孔之间的距离。本次测量所使用的PCDMIS2018CAD++版本的软件即可高精度的测量出以上图纸所标注的尺寸。而粗糙度的测量是三坐标不具备的功能，所以要使用其他测量仪器进行单独测量得到。
图12 0206散热器2D图纸图
（三）公差尺寸及结构分析
在分析图纸时，首先要懂得图纸所标注的形位公差的含义。形位公差又包括形状公差与位置公差两种。所有的物体都是由平面空间的基本元素构成，所谓平面空间的基本元素就点、线、面。而公差就是在被测零件生产出来后的实际尺寸相对于理论要求尺寸要素的一个误差。然后在测量时要知道被测元素与基准元素，才能够在最后尺寸评价时评价出位置公差尺寸。位置公差包括定位公差、定向公差、跳动公差等。形状公差包括平面度、直线度、圆柱度等。
由图12所示，图纸要求的形状公差有多个平面度。在位置度方面，只有定位公差是图纸所要求的被测要素，因为大多数是孔所以在测量时可以利用孔作为测量的原点。要测量的定位孔也很多。相比较此篇论文所研究的零件外形体积质量都不是特别大，所以装夹和测量的难度有一定的减小。
（四）零件的测量及解决方案
由以上内容可以得知本次需测的散热器外箱体零件具有尺寸多、孔径较小、精度要求高、测量点较多的问题，图纸要求的公差精度都较高，而半自动测量或手动测量都不容易达到更精确的尺寸要求。所以最终可采用全自动测量模式来测得最终结果。
本次测量0206散热器外箱体所使用的三坐标测量仪如图13所示。
图13 三坐标测量仪
二、被测零件的装夹
（一）被测零件的装夹方式
装夹方式有夹具装夹、粘粘固定和在同一高度垫高块放置。装夹工具如图21所示。
被测零件装夹的方式可以按零件的质量、形状、体积和材质的不同采取不同的装夹方式。按被测零件的材质和形状可分为不规则零件和有规则零件两种状况选择混合装夹或其他方式；根据零件的体积和质量可考虑重型零件与轻型零件两种不同的装夹方法。
对于很小体积的不规则零件来说，被测零件即可用橡皮泥直接粘黏住；中等体积的被测零件就能够使用万能夹具装夹。使用万能夹具需要满足一点要求，被装夹的零件要有足够的硬度且不易变形的特点，因为万能夹具是依靠挤压零件来进行装夹的。而稍大体积无法正常装夹的零件不宜采用三坐标测量机进行测量。
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