PCDMIS箱体检测手册

发动机缸体
发动机缸盖
培训注意的问题
一： 培训目的 本次培训的目的试图让您重新审视自己过去编程的 思路和习惯。更全面更深刻地探讨测量的方方面面,如果 这方面确实存在着您需要继续改善的工作，希望这有助 于你更快更好的建立新的更有效更科学的编程思路和惯。 二：强调互动式交流 任何更好的材料不可能完全传达所有老师想要传达 给您的信息，所以还需要您展开想象进行补充， 并且需 要你进行积极的创造性的参与。 三：深入讨论促进理解 我们欢迎任何有效率的有意义讨论，箱体培训是我 们的一个载体、一个借用的形式，我们希望获得远超越 此的效果，并深入讨论一些公差的原理，因为箱体测量 面临最多的是公差处理。强调面向最实际的应用讨论。
PH10系列测针的定义与校验
特点：
A角摆动范围0~~105º ，7.5º 分度 B角转动范围-180º ~~180º ，7.5º 分度 720个分度位置 最大加长300mm
定义：
一：传感器加长杆：100mm; 200; 300mm 二：各种测杆及附件 特别是碳纤维杆（A)___测量深孔； 当然 其他的测杆组合，如星形测杆也可以，但有 可能会损失一定的精度。 三：五方向连接座 四：10mm,20mm,30mm 测杆加长杆 五：knuckle关节式转接
第八章：扫描在测量中的应用
第九章：正确的三坐标概念
第一章：箱体测量简介
箱体类零件是指通过机械加工生成的复杂零件，典型的 代表是汽车发动机的缸体、缸盖等。本次教程以复杂发动机 的缸体、缸盖为例介绍箱体类零件编程的技巧、PC-DMIS软 件处理此类问题的方法、箱体类零件的装夹技巧、特殊测震 的配置、一些形位公差的特殊定义、高级编程语句的使用、 扫描和构造的特殊应用等等。
第三章：常用测针的定义及使用
1 测针的选用原则 2 PH10系列测针的定义与校验 3 箱体类零件PH10测杆配置 4 测针选择实例—KNUCKLE 5 PH10系列测头的校验及使用 6 SP25传感器的特殊使用 7 Leitz固定式测头的测针校验及使用 8 测头更换架的使用 9 PH10系列更换架 10 Leitz系列更换架
测针的选用原则
为保证一定的测量精度，在对探针的使用上，您需要： 1、探针长度尽可能短：探针弯曲或偏斜越大，精度将越 低。因此在测量时，尽可能采用短探针。 2、连接点最少：每次将探针与加长杆连接在一起时，您 就额外引入了新的潜在弯曲和变形点。因此在应用过程 中，尽可能减少连接的数目。 3、使测球尽可能大 主要原因有两个： 1、使得球/杆的空隙最大，这样减少了由于“晃动”而 误触发的可能。 2、测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影 响：针对不同的测量特征选择不同的测量球（例如螺纹 孔必须选择较大的宝石球、毛坯件根据粗糙度选择较大 的球等）。
11 单槽单更换架的校验及使用
第四章：箱体零件的坐标系
1 建立坐标系的基本原则 2 3-2-1建立零件坐标系 3 3-2-1建立零件坐标系（有CAD）
目录
4 缸体坐标系的建立 5 缸盖坐标系的建立 6 曲轴、凸轮轴的坐标系的建立
第五章：箱体零件的形位公差
1 位置度的定义 2 位置度公差的基准 3 箱体类零件位置度的基准要求 4 点和轴线的位置度公差 5 点和轴线的位置度的评价 6 面的位置度公差带 7 孔（元素）组的位置度 8 单孔的位置度的评价 9 孔组复合位置度的标注形式 10 孔组复合位置度的评价 11 复合位置度的转化 12 平行度 13 垂直度 14 倾斜度 15 平行度、垂直度、倾斜度的评价 16 夹角的评价 17 距离的评价 18 距离评价应注意的问题 19 同轴度与同心度的评价 20 圆跳动 21 全跳动 22 轮廓度 23 轮廓度的评价 24 分析窗口查看轮廓度的结果点 25 形状公差
测量规划பைடு நூலகம்具体内容
一：分析图纸具体要求
越详细越全面的了解图纸的每一细节，越有助于后期实质工作 的展开，经验表明，纯粹的只熟悉如何测量，而不涉猎相关的 领域，有时会使您在面临测量结果时相当迷惑，丰富的实践将 会使您慢慢体会到这一点.所以您具备丰富的机加工知识，看图 技巧等都会对你应付复杂的测量有裨益。
进、排气歧管的装夹
进、排气歧管的装夹必须注意支撑、夹紧的位置：因为进、排 气歧管的形状复杂，平面较少，导致支撑位置不容易平稳，夹紧位 置难以顶紧。所以如果使用专用夹具来固定装夹此类零件，必须考 虑使用弹性的夹紧装置或者柔性夹具来完成。
柔性夹具
曲轴类零件的装夹
曲轴的定位要求 一：实现完全自动化测量 二：实现特殊角度元素的测量 三：设计上如何保证-----通过三柱支撑的数学比例确定摆向 在这一点上是必须严格的按照图纸算好各支撑的高度
目录
第六章：自动特征的测量技巧
1 自动特征的测量技巧：孔 2 自动特征的测量技巧：圆 3 自动特征的测量技巧：圆槽 4 自动特征的测量技巧：方槽 5 自动特征的测量技巧：曲面点 6 自动特征的测量技巧：矢量点
第七章：高级编程语句
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 编程语句：赋值 特征/评价数据的引用 条件判断语句 编程语句： WHILE/END WHILE 编程语句： ELSE和END ELSE 编程语句： IF/END IF 编程语句：GOTO 编程语句：循环 Basic Scan的应用 箱体螺纹孔位置度的测量 箱体螺纹孔的扫描测量 构造的特殊使用 构造过滤特征 导管阀座分析 阀座测量的调整过滤 编程语句：循环
测针选择实例--KNUCKLE
缸体缸盖类零件有部分特征的角度特殊，所以在配 置测针的时候必须考虑角度的准确性，尽量避免特殊角 度带来测量的余弦误差和碰杆的问题。
由于类似缸盖部 件上的喷油孔等 元素的加工角度 的特殊性，需要 KNUCKLE这样 的特殊测杆装置 ，这同时也将体 现软件处理多测 杆精度补偿的严 谨性
坐标测量机的思维
高效的测量源自于好的规划
什么是测量规划
明确评价参数
明确评价基准
明确对象元素
机器行程
测头组件模块 工件装卡位置 测量时序
测量规划的意义
1、全程的创意和规划使我们的测量更 加高效、准确。
2、优雅的程序设计使单调的测量过程
成为富含智慧的艺术品。 3、周全的考虑使我们一切尽在掌握
之中，事半功倍。
用于测量特殊方位的孔，如喷油孔等
触力分析
FC x L = FS x R
L、 FS、 FC、R的常量分析 测杆杆长配置 TP20,TP200,等传感器的杆长配置 要求（见下一页）
FS
R
L
FC
箱体类零件PH10测杆配置
使用PH10系列测针进行箱体类测量时，一般有以下几个问 题需要注意： 1、配置的测针应特别注意加长杆的使用（粗杆和细杆使用 时的区别） 2、特殊传感器的加长能力（如TP200、SP600） 3、特殊角度的找正（避免测量带来余弦误差）。
SP25传感器的特殊使用
SP25是英国Renishaw公司生产的三维模拟扫描测头， 它具有测量精度高、扫描能力强、加长加重能力强等特 点，所以在箱体类测量中相比于其他的TP20、TP200等 非常有优势。
SP25传感器根据其加长加重能力的不同分为四种： SP25-1、 SP25-2、 SP25-3、 SP25-4。 SP25-4可以 加400mm的加长杆，并且不损失精度，可以满足箱体类 零件中的深孔、斜孔、高精度特征等等。
二：明确具体测量要求
建立在图纸详细分析的基础上的测量要求确立，是编程思路、 测量方法优化的主要依据，测量的公差要求是它传达的直接 要求，有时我们也要注意它所传达的加工要求及装配要求，后 者又是影响测量方式、计量手段的重要因素。
三：分析实现测量要求的测杆配备
1、组合要少 2、测量孔的测杆直径在不影响其它尺寸测量的前提下要尽可 能稍大些 3、传感器加长杆和测杆加长杆要合理组合
Leitz固定式测头的测针校验及使用
Leitz固定式测针不能添加角度，如果需要不同的角 度时，需要使用不同组件进行组合，组合之后，使用 MAN+DCC或者DCC+DCC校验。如下面的配置：
Leitz系列测头的校验时必须首先校验一个主探针， 选择A0B0角度的探针，在校验这个测针的时候要选择 “是”（软件提示标准球是否被移动过的时候），手动 在标准球上测量一点，完成校验后双击查看主测针时出 现X和Y坐标都为零。复杂组合测针的校验时必须使所校 验测针和A0B0主测针关联起来，其他所有的测针结果都 和主测针有位置和角度的关系。 校验复杂组合测针时对标准球的位置和角度的要求 比较严格：如果选择矢量方向为0、0、1的标准球，那么 上图中竖直向上的测针则不能完成；如果选择矢量方向1、0、0的标准球，那么就不能完成五方向的所有测针校 验。对于这个问题我们可以使用如下两种方案完成验： 1、使用矢量0、0、1和-1、0、0两个标准球进行校验， 每一个标准球在第一次使用时都必须校验主测针，而且 每次都选择“是”（软件提示标准球是否被移动过的时 候）。这样所有的配置都可以用这两个球完成校验。 2、使用空间矢量的标准球（例如和每个轴向都夹角45或 者和两个轴向夹角45）。 建议使用第二种方式，因为使用的标准球越少，测 针之间的关联越简单，测量结果的误差会越小。
PH10系列测头的校验及使用
在一个箱体测量程序中，单个测针是不能完成所有检 测项目的，需要用到两个或两个以上的测针，这时多个 测针之间测量结果的一致性就是最关键的问题。所以无 论是PH10系列可旋转测头还是Leitz固定式测头，都必须 先校验一个主测针，其他所有的测针的结果都和这个测 针结果关联起来。 PH10系列测头的校验时首先校验一个主探针，一般 选择A0B0角度的探针，在校验这个测针的时候要选择 “是”（软件提示标准球是否被移动过的时候），手动 在标准球上测量一点，完成校验后双击查看主测针时出 现X和Y坐标都为零。除主测针之外的其他测针，在校验 时，必须选择标准球未移动过。这样就可以保证测针结 果的一致性。
SP25-4测量缸盖
使用SP25需要注意以下几个问题： 1、 SP25触测力等参数的特殊设置（重要）。
2、 SP25校验测头：三维扫描校验，使用DCC+DCC模式， 并且最好使用直径大于25mm的标准球。
SP25校验必须选择DCC+DCC模式，校验的时候先 对标准球进行触发测量，然后扫描标准球，每个角度大 约需要5分钟，但是扫描校验测头已经把扫描矩阵的偏差 补偿给了下位机，所以其测量和扫描精度要比触发测头 高。
自动上下料系统的介绍
自动上下料系统：自动上下料系统是辅助测量机进行 自动、成批测量的一套设备，是由PLC进行控制的，有 气动安全保护和旋转工作台，可以实现高效安全的全自 动测量。主要特点如下： 1、重复定位精度高 2、测量效率高 3、实现了全自动测量
第三章：常用测针的定义及使用
本章针对箱体零件测量中常用的测针进行讨论。 • 测针的选用原则 • PH10系列测针的特点、定义、校验及使用 • Leitz系列固定测针的特点、定义、校验及使用 • 多测针的使用 • 更换架的使用
人员维护
不 可 避 免 的 实 时 监 控
第二章：箱体零件的装夹
本章将针对不同类型的箱体零件的装夹进行讨论 • 零件装夹的基本原则 • 发动机缸体装夹 • 发动机缸盖的装夹 • 进/排气歧管装夹 • 凸轮轴的装夹
箱体类零件装夹的基本原则
零件的装夹需要考虑： 1、稳定性 2、可重复性 3、方便性，需要考虑测针因素、测量特征的分布等 4、考虑零件的变形影响（主要针对于薄壁件） 对于夹具有以下要求： 一、夹具应具有足够的精度和刚度； 二、夹具应有可靠的定位基准； 三、要有夹紧装置。
发动机缸体的装夹
发动机缸体重量大、结构 复杂，但是从整体外观形状看 大体上是一个立方体，所以考 虑测量的时候可以分为六个面 来进行，那么夹具设计的时候 必须保证一次装夹兼顾六个面 的定位和测量。
夹紧装置
定位
发动机缸盖的装夹
缸盖类零件主要是铸铝材 料，质地较轻，所以必须靠夹 具固定，限制其六个方向的自 由度以避免触测力大的时候导 致工件位置发生变化；缸盖类 零件形状复杂，要求测量的空 间角度比较多，所以夹具必须 考虑测量元素的位置。
目录
第一章：箱体测量简介
1 培训应注意的问题 2 坐标测量机的思维 3 什么是测量规划 4 测量规划的意义 5 测量规划的具体内容 6 测量箱体的整体概念
第二章：箱体零件的装夹
1 箱体类零件装夹的基本原则 2 发动机缸体的装夹 3 发动机缸盖的装夹 4 进、排气歧管的装夹 5 曲轴类零件的装夹 6 自动上下料系统的介绍
四：分析怎样建立坐标系
1、粗基准坐标系：最重要的作用是实现完成自动化测量 2、精基准坐标系：图纸尺寸的基准是唯一依据
五：确立合理的程序模块及模块秩序
箱体测量整体概念
结 构 图 ： 在 一 的个 多箱 个体 并 方测 列 PC-DMIS 面 量 上下料 箱体测量 中 将 要 涉 及 到
测量规划
并 列