三坐标检测规范2017-8-4编制

Q/JA 祥达机械制造有限责任公司
企业标准
Q/JA Y0.XD－2017
三坐标测量机检测规范
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2017年8月5日发布 2017年8月5日实施
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编 号
Q/JA Y0.XD-2017
三坐标测量机检测规范 共 3 张
1 范围
本规范规定了公司使用的三坐标标测量机操作方法及注意事项。

本规范适用于PC-DMIS三坐标测量机。

2 测量的技术保障条件
2.1 熟悉产品零件图、工艺要求和相关的技术文件以及产品的精度验收标准，分析产品结构，了解零件装配关系和技术要求，为测量做好必要的技术准备。

2.2 测量环境的要求：测量室内环境的温度、湿度、防尘等必须符合相应的规定，保证测量温度在20°±2°、湿度在40%～70%之间。

2.3 测量零件的要求：零件在测量前必须用汽油清洗干净，无毛刺、外观无明显缺陷、无锈蚀情况。

2.4 测量前按照图纸工艺要求，明确测量的项目，做相应的一些技术准备。

3 测量原理
将被测零件放入它允许的测量空间，精确地测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数据，将这些点的坐标数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆拄、圆锥、曲面等，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据，在拟合形成测量元素时为了能更真实的反映被测产品实际数据，应遵守最大包容原则。

4 测量误差分析
从测量原理上说，三坐标测量机直接测得的是被测工件上一些特征点的坐标位置 ，为了获得被测参数值，需要通过测量软件的数据处理和运算。

因此，被测参数的测量精度主要与三坐标测量机的系统误差 、测头系统误差 、工件形状误差 、算法误差 、环境误差 、采样策略和敏感系数等因素有关。

采样策略是指如何在被测物体表面合理安排采样点。

所谓“合理”，是指在相同环境下，用同一台三坐标测量机测量同一零件时，怎样安排采样点数和采样位置可以获得最高的测量精度(测量误差最小 )。

采样数量和采样位置会影响测量结果的原因在于：①被测元素并非理想元素，存在形状误差 ；②三坐标测量机采点及计算方法有局限性，存在测量误差。

由于采样策略对测量结果影响较大 ，因此如对测量结果有异议，可考虑改变采样策
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三坐标测量机检测规范 共 3 张
略多测几次，然后分析测量结果，给出正确的测量数据。

敏感系数表示测量结果受初始测量要素影响的大小。

对于被测要素的测量误差受基准误差的影响很大。

5 尺寸评价分析
通过测量误差分析：三坐标测量仪在评价短、小基准作为基准元素时由于被测元素对踩点的敏感系数很大（产品的圆度，直径，光洁度等），会造成空间延伸偏置。

（如下示例图）
5.1 评价同轴度时如基准元素长度≤10mm时或与被测元素相隔≥50mm时不予用三坐标自带评价方法给予评价，应根据实际装配情况改用直线度法、公共轴线法、位置度测量法等变通处理方法。

5.2评价垂直度与平行度时，如图纸基准为小基准状态时（基准元素轴线长度≤10mm），应灵活变通，改变评价基准，以大基准端做评价基准元素。

6 测量步骤
6．1 按仪器操作说明书的开机步骤进行：打开总电源→打开压缩空气→打开三坐标测量机的控制箱→打开计算机显示屏→接通打印机→进入PCDMIS操作系统→进入应用软件→机器回零。

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三坐标测量机检测规范 共 3 张 6．2 创建一个新的零件程序，点击文件新建，进入新的零件程序对话框，键入零件名称等相关信息后确定。

6．3 校验测头，安装标准球，对所选测头进行校准。

6．4 定义测头，按测量分析及要求在测头功能对话框中加载测头，单击确定，进行特征测量（即可开始测量过程）。

6．5 操控机器手柄将测头移至相应被测位置进行触测，测出所需的点、面、圆等关联数据特征并自动记录在计算机上。

6．6 通过已测特征构造新特征，依次点击插入-特征-构造直线对话框，选择须建立的目标特征，选择二维选项，点应用按钮，机器会用最有效的方法创建一条直线。

其它新特征按同样方法调出相应的对话框进行构建。

6．7 创建坐标系，该过程设置坐标原点并定义X，Y，Z轴，在工具栏点相应图标进入PC-DMIS 3-2-1法建坐标系，坐标系所选平面和直线必须有较高的精度。

6．8 尺寸评价，访问插入-尺寸-位置度打开位置对话框，从列表框中选择测量的相应特征标识，点击创建按钮。

其它尺寸评价以同样的方法打开相应的对话框进行创建（并参考5.1与5.2条例）。

6．9 生成报告并打印，PC-DMIS会将最终结果输出到文件或打印机，勾选打印机复选框，点击确定完成。

7 注意事项
7.1 严格控制并确保操作间内温度和湿度在测量机的正常工作范围内。

7.2 每天使用测量机前应检查管道和过滤器，放出过滤器内的水、油、杂质等。

7.3 每隔三个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯。

7.4 每天都要擦拭导轨油污和灰尘保持气浮导轨处于正常工作状态。

7.5 保持标准球和测杆的清洁，保证测座、测头、测杆、标准球固定牢靠。

7.6 定期对仪器进行校准，并做好记录，如出现不合格现象，应及时通报上级计量部门进行校准。