三坐标测量机在零件自动检测中的应用

（上接第１３页）
参考文献
［１】张国雄等．三坐标测量机［Ｍ】．天津：天津大学出版社，１９９９：２０－２２ ［２］金文胜，胥利．三坐标测量机在轴承外圈定位孔位置度测量中
的应用［Ｊ］．哈尔滨轴承，２０１０，３１（１）：３６－３７ ［３】叶宗茂．用三坐标测量机正确测量同轴度误差［Ｊ】．工具技术，
２００７，４ｔ（３）：７７－８０
参考文献
图４设计结果显示窗口
［１］濮良贵．纪名刚．机械设计（第七版）［Ｍ］．北京．高等教育出版社，
２０００
在设计结果基础之卜，启动建模子系统。该子系统 根据用户输入 的轴的商径，选 择主动轮还是从 带轮、Ｖ带轮类 型、加载环境，快 速完成带轮的三 维建模与装配。 “零件环境”为 图５装配环境下加栽主动轮（左）、从带轮（右） 打开一个Ｖ带 轮，“装配环境” 采用定位方式加 载Ｖ带轮。装
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ—ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｖａｌｖｅ
０引言
随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度日 益提高，对产品质量的要求也越来越高，需要有画精度、高 效率的检测手段与之匹配。
．１ ２．１班遮丑ｌ三翅黝旺匿叠２懑疰ｌＩ
三坐标测量机在零件自动检测中的应用
宋晨霞。胡庆夕
（上海大学工程训练中心，土海２０ｃｒｔ４４）
摘要：通过具体的检测实验．介绍了三坐标测量机在批量零件的自动检测中的应用。实验结果证明：采用三坐标测量机对 批量零件进行测量，大大提高测量精度和测量效率，具有较好的实用性。 关键词：三坐标测量机自动检测测量程序液压阕
１）在基面Ｅ上采—个面（８个点），以该面法线建立ｚ 轴；
２）以基准Ａ孔的中心与１＃／Ｌ的连线建立ｘ轴，Ｙ轴 自动生成；
３）以基准孔Ａ的中心与基面Ｅ交点作为坐标系的原 点。
３阀体的自动检测
３．３同轴度评定
对圆柱Ａ与圆柱Ｂ的同轴度进行评定。根据同轴度
的定义，按以下步骤进行测量：基准、轴线的采集；被测元
素轴线的采集；基准轴线与被测元素轴线同轴度的评价。
中图分类号：他８７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６８８６（２０ｔｔ）０３－００１２—０３
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＭＭ ｉｎ Ａｕｔｏ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｏｆ Ｐａｒｔｓ ＳＯＮＧ Ｃｈｅｎｘｉａ，ＨＵ Ｑｉｎｇｘｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ａｕｔｏ—ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｏｆ ｐａｒｔｓ ｗｉｔｈ ＣＭＭ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ８０１１１ｅ ｅｘｐｅｒｉ— ｍｅｎｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ：Ｕｓｉｎｇ ＣＭＭ ｔｏ ｎ＇ｌｔＰ．ａ８ｕｒｅ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐａｒｔｓ．ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｎ℃ａｓ－ ｔｔｒｅｍｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｉｔ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ．
［２］侯永涛．丁向阳．ＵＧ／ＯＰＥＮ二次开发与实例精解［Ｍ】．北京．化学 工业出版社．加０ｒ７
［３］孙传琼．窄Ｖ带额定功率教表的公式化［Ｊ］．机械传动．１９９９．２３ （２）：４０４ｌ，４９
［４］侯玉英．钟诗清，余席桂．Ｖ带传动额定功率及其增量数表处理程 序化方法［Ｊ］．汽车工业大学学报，１９９７．１９（３）：３５－３７
由于该阀体基准轴和被测元素距离较大，采用增加基准截
面的数苗方法，先定义基准元素和被测元素，在测量基准
元素时，尽可能多的测取截面，则误差将相应减小一。。同
轴度测昔结果如表３所示。
表３
圆柱Ａ与圆柱Ｂ的同轴度
测缱元素
实际测量值ｍ）与公称值之差（Ⅷ）
圆嗽掣荔篇 ｏ．５９８ Ｏ．，９５
ｌ测量方案
采用德国Ｔｈｏｍｅ公司推出的ＳＩＧＭＡ自动型三坐标测
量机进行测量，其测量范围（单位：ｍｍ）：
Ｘ＝２０００
Ｙ＝１０００
Ｚ＝７∞
长度测量的示值误差为：ＭＰＥｅ＝（２．２＋Ｌ／４００）岬
探测球精度：ＭＰＥｐ＝２．５１ｚｍ
图１阀体结构示意图
阀体去毛刺，放在平台上进行合温。然后根据被测 阀体的加工基准，确定阀体的装夹方式，选择探针及校验 所选探针。再根据图纸上标明的工件加工基准，建立阀体 的工件坐标系，对所要求的特征量进行手动测量一次后， 可自动记录路径和操作，并保存为测量程序。对于此后遇 到的同一批零件，在工件坐标系建立后，都可以按生成的 检测程序驱动测量机自动进行检测。最后对所测的特征
作者简介：宋晨霞（１９８１一），女，山西大同人，上海大学工程训练中 心硕士，主要从事快速制造技术、精密测量等研究。 胡庆夕（１９５９一），男，安徽滁州人．上海大学工程技术训 练中心主任．教授．博士生导师，博士后，主要从事快速制 造技术、仿生制造技术、精密测量、逆向工程、虚拟制造技 术、现代集成制造技术等研究。
（下转第２９页）
万方数据
动轮和从带轮的基准直径、中心距和带的基准长度、主动 轮上的包角、带的根数、预紧力、压轴力，并有ＳＰＡ带型的 各个参数。
ｍｍ）。Ｖ带轮的带槽数５、槽形符合ＳＰＡ型带如图６所示。 运行结果满足设计要求。
３结束语
有了设计子系统和建模子系统，根据传动要求可以 快速的完成传动系统建模，利用ＵＧ的强大功能又可以方 便的对传动系统进行仿真、优化、辅助制造。极大的缩短 传动系统设计周期。本文的这种传动系统的开发思想，对 其它机械辅助系统也有一定的参考意义。
装备，２０１０（３）：１５－１８
配环境下加载的 主动轮和从带轮 如图５所示（为 方便截图两轮中 心距设置为４００
图６ ｖ带轮的带槽
作者简介：董成（１９８４一），男．汉族，湖北仙桃人，贵州大学机械工程 学院，在读研究生，主要从事计算机辅助制造，机械设计 等研究。
收稿日期：加ｌｌ－３—３
·争·夺·－６－－６－·－争·争·夺·÷··争·夺·夺·寺···争·夺·夺·夺·夺·｛，··争·夺·夺·夺·夺··｝·夺·夺·ｔ争·夺·夺·夺·夺·夺·夺·ｔ｝·寺···争·夺·寺一—｝·÷－．４－·夺·夺·夺·夺·夺·
［５］李庆扬。王能超，易大叉．数值分析（第三版）［Ｍ］．武汉华中科技
大学出版杜，１９８６ ［６］高守传．聂云铭，郑静．Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０开发指南［Ｍ］．北京．人
民邮电出版社。２ＩＤｃｒ７ ［７］槐创峰．ＵＧ ＮＸ ７．０中文版机械设计从入门到精通［Ｍ］．北京．机
械工业出版社，２０１０ ［８］陈科．张斌．基于ＭＦＣ的ＵＧ二次开发方法的研究［Ｊ］．中国重型
收稿日期：２０１１—３—１５
万方数据
三坐标测量机在零件自动检测中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
宋晨霞， 胡庆夕， SONG Chenxia， HU Qingxi 上海大学工程训练中心，上海，200444
现代机械 Modern Machinery 2011(3)
参考文献(3条)
实际测ｌｌ｝值
（ｍｒａ） （ｍ）与公称值之差（ｍｍ）
测量元素
实际测鲢值 公称值
（ｍｍ）
（ｎｕｎ）
戮 。。。‘。。一 Ｌｍ Ｊ
图２测量流程图
２坐标系的建立
根据被测最小孑Ｌ的直径为ｑｆｌ３ｍｍ，选择４ｍｍ的测 针并对其进行校验。
确定工件的装夹方式：ｃ面放置于工作平台上，然后 根据图纸上标明的加工基准，建立工件坐标系。
万方数据
■魁瞪匿羹塑圜囝曩
量进行评价，自动分析形状和位置度公差，输出报告。具 体测鼍流程如图２所示。
ｍ．
想要素所允许的变动。检验Ｄ面对圆柱Ａ的垂直度．输 入名称和设计公差数值后，系统将直接对被测要素进行评 定，平面Ｄ和圆柱Ａ的垂直度，如表２所示。
表１审ｄＬ３ｎ蚰孔位置度测量结果
测量元素
实际测ｌｌ｝值公称值
三坐标测量机（ＣＭＭ）作为在工业生产中一种重要的 质量控制和计量检测手段，解决了许多常规手段无法实现 的测量，得到了极大地普及和应用。传统的检测方法，只 能判断零件是否合格，无法检测出具体的加工误差，对于 批量检测重复性差，效率低。三坐标测量机作为一种现代 化的高精度几何量测量设备，能够测出误差的大小，已经 成为产品检验的重要检验工具Ｊ。。阀体零件是液压系统 的关键零件，在液压系统中的使用量非常大，为了在生产 中有效的控制阀体的制造精度与质量，采用三坐标对批量 阀体进行快速准确的测量。下面以某公司生产的阀体为 例说明在三坐标上实现阀体的自动检测。图ｌ为阀体结 构示意图。
垂直度公差是指关联实际要素对具有确定方向的理
完成—个阀体的检测后，进行阀体２的测量，在阀体 ２上按阀体１建坐标的方法霞新构建零件坐标系２。然后 运行ＤＩＭＳ自动程序，实现阀体２位置度、垂直度、同轴度 的自动检测。按此方法依次实现ｎ个阀体的自动检测。
４结论
基于三坐标测量机的零件自动检测，实现了批量产 品的快速检测，为产品质量提供了有力的保证。本文结合 阀体零件，研究了零件坐标系的建立、在坐标测量机上进 行自动测量，测量结果的输出等。实践证明，基于三坐标 的零件自动检测技术能够有效提高检测效率和测量精度。
０．６ ｏ．６
磊３毒；嚣 的同轴度
Ｏ．５８４
０．６
一Ｏ．０吃 一Ｏ．００５ —０．０１６
根据装配以及图纸要求（图１），以三个阀体零件为 例，对位置度、垂直度、同轴度等进行检测，具体检测如下。 ３．１位置度评定
测量直径为西１３哪的螺纹孔位置度是否满足图纸
的要求。位置度是零件上被测的点、线、面的实际位置，偏 离理想位置的程度。２。。在三坐标测量机上对咖１３，，ｎｎ的孔 系进行自动测量，得到孔的位置坐标，利用三坐标的软件 对各被测量的位置坐标进行评价，计算出各孔相对加工基 准的偏离程度，即位置度。得到４，１３ｍｍ位置度测量结果 如表ｌ所示。 ３．２垂直度评定
1.张国雄 三坐标测量机 1999
2.金文胜;胥利 三坐标测量机在轴承外圈定位孔位置度测量中的应用[期刊论文]-哈尔滨轴承 2010(01) 3.叶宗茂 用三坐标测量机正确测量同轴度误差[期刊论文]-工具技术 2007(03)
本文链接：/Periodical_xdjx201103004.aspx