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三坐标测量机组合测量方法浅析

   在承接高铁零件生产中,零件尺寸精度要求高、检测量大,即使建好程序,但数量的庞大,工作量也随之加大,因此通过采用将多件产品组合测量方法来解决这个问题,不仅减少取放产品的时间,提高工作效率,而且在组合测量的过程中,操作员随时观察、及时对比,对提高检测精度起到积极作用。下面就以一种简单的衬套为例),来说明组合测量方法的实现。使用的三坐标测量机是蔡司三坐标ACCURA。

蔡司三坐标

  1、组合测量方法适用条件

  (一)单一工作平面(Z+)的尺寸测量;

  (二)设计定位工装,保证被测产品精确定位;

  (三)适应于要求全检或检测数量大的产品的检测。

  2、确定产品组合的件数

  根据三坐标工作台大小和产品的尺寸确定组合测量件数,要求:(1)不能超出测头测量范围;(2)留出测头回退的距离,避免测针在测量的过程中发生碰撞。根据衬套的尺寸,我们选择组合测量件数最大为六件,超过六件就会超出测量范围,机器就会报错,也可以根据实际情况确定组合件数(不大于六件)。

  3、组合定位

  六件产品的组合方式有两种,第一种是框架式,如图2。这种方式编程时需要调整测量起始、终止角度,触测点避开衬套间距最近处,并且适当减小测头回退距离,保证测量过程无碰撞。优点是用来定位的框架工装不用移动,不影响其它产品的测量;缺点是衬套摆放有微小偏差,测针就容易发生碰撞。

  第二种是隔离式,如图3。这种方式的优点是衬套之间距离较大,测针不会发生碰撞;缺点是用来定位隔离的工装在测其它产品时需移走,定位工装反复安装和拆卸给操作带来不便。

  4、编程

  正常的编程程序是先初建坐标系,切换到DCC模式,精建坐标系,测量所有需要评价的特征元素并进行评价,程序编译结束。再次测量同样的产品时,只要手动初建坐标系后,程序就会自动执行,最后得到我们需要的测量结果。

  现在保证定位工装位置固定,把初建坐标系省略,直接切换到DCC模式,精建坐标系,测量所有需要评价的特征元素并进行评价,程序编译结束。再次测量同样的产品时,将产品摆放到位,Ctrl+Q程序自动执行,一直到测量结束,输出测量报告。整个测量过程不用手动采点,实现全自动测量,但是前提条件是每次测量产品时,定位工装的位置是固定不变的。

  以框架式组合测量为例,编程步骤为:

  (1)精建坐标系。直接切换到DCC模式,根据产品需要评价的尺寸和基准精建坐标系,衬套比较简单,我们选择机器坐标平面Z+作为工作平面,坐标原点平移至第一个衬套内圆圆心。

  (2)测量特征元素。测量第一个衬套,选择自动测量圆的模式,如图4,中心坐标选择衬套上边圆圆心坐标,起始角度选择15°,取点位置错开衬套之间距离最近的位置,内圆,直径178,测点16,深度分别取15和45测量两个内圆,得到圆1-1和圆1-2,测量前后设置安全距离。同样的方法测两个外圆,深度分别设置为-15和-45,得到圆1-3、圆1-4。评价四个圆的直径尺寸和圆度。

  (3)阵列。复制第一个衬套的特征元素和评价结果,选择阵列,输入X轴和Y轴的平移距离,阵列粘贴,分别得到其它衬套的测量程序。图形界面如图5。

  5、测量

  测量的时候保证定位工装位置固定,放置六件衬套,执行Ctrl+Q即可。我们也可以放1个、2个、3个、4个、5个,不大于六个就行,你需要测几个在程序中就选择几个,执行Ctrl+L块操作,程序自动执行所选择的程序块,得到相应测量报告。

  6、结语

  组合测量方法的实现,首先工作效率将提高一倍,甚至会更多,以衬套为例,一件一件的测量,我们测六件,耗时20多分钟,而采取组合测量方式,同时测量六件产品共耗时不到八分钟;第二、组合测量采用全自动触测取点,触测速度一致,人为误差小提高了测量精度;第三、操作手柄是易损件,频繁使用容易损坏,组合测量定位好,就可实现全自动测量,无需使用操作手柄,减少了机器的维护维修费用;此外,组合测量的实现同时也节省了人力资源,测量过程中不用频繁的取放零件,提高了整体工作效率,因此三坐标测量机组合测量方法值得广泛推广应用。