三坐标员岗位职责

2024-04-10

三坐标员岗位职责（共15篇）

篇1：三坐标员岗位职责

测量员岗位职责

1、掌握三坐标测量要求，明确测量方法。

2、编制三坐标测量程序，严格按操作规程进行。

3、正确使用三坐标测量机，并负责日常维护与保养，定期填写点检表。

4、负责室内温湿度控制并做好记录。

5、禁止非三坐标测量室人员，非工作原因进入三坐标测量室。外来人员必须得到测量室管理员许可，并由有关人员带领方可进入。

6、每天操作三坐标前，应对机器进行点检，检查设备状态是否正常，如发现异常，应立即停机并反馈部门主管，严禁强行运行三坐标测量机。

7、禁止在工作台、导轨上放置任何物品，禁止任何工件、工具及手等接触悬浮导轨。

8、每天清洁三轴导轨面及过滤系统的清理检查。

9、按测量标准要求进行数据处理，准确出具测量报告，对测量结果负责，对测量数据进行整理存档。尺寸出现较大波动，及时向上级反映。

10、编制新产品测量程序，做好记录。

11、外来产品经领导批准方可准许测量。

12、负责本公司使用的检具定期测量标定工作。

13、测量室严格执行“5S”管理要求，室内环境应保持清洁、卫生、整齐、安全的良好状态，不得存放与检验无关的物品，不得堆积待检品，检验完毕及时清理，不得长久放置在测量室；检验设备的周围保持足够的空间，以保证操作方便和安全。

14、三坐标禁止安装与工作无关的任何软件或文件，禁止更改任何可能影响使用性能的内部参数。

15、严禁在测量室或其它与检测无关的事情。

16、按公司规定要求，上班穿工作服，不迟到、不早退，不串岗，进入生产现场按要求穿戴劳保用品。

17、完成上级交代的临时加测任务。

篇2：三坐标员岗位职责

2.能够按照检验指导书的要求，正确连接座椅、夹具等实验设施到试验台上。

3.按时完成设备、夹具的点检、维护，并做好记录。

4.负责测试样件的标识、传递，测试后样件的入库和销毁。

5.参加测试设备的安装、调试、验收及维护工作。

6.服从其各级工程师、主管临时性的工作安排。

篇3：车身三坐标合格率改进

车身的三坐标测量为车身下线后在三坐标测量仪上进行检测的数据, 其测量精度高, 另外三坐标测量也可以进行拼台的数据测量, 以确定拼台与数模之间的偏差, 具体见图1。

1 问题的来源

某车型车身三坐标合格率低, 车身制造精度不高, 因此造成在生产装配过程中存在一些装调配合的尺寸问题, 导致客户抱怨。其中图2为该车型车身的三坐标合格率表现, 平均为85.6%, 低于目标值90%。

因此本文通过解决该车型车身存在的尺寸问题, 以提高该车型车身的三坐标合格率, 确保车身装配的稳定。

2 问题的原因分析及解决措施

2.1 问题的原因分析

通过关联图分析影响该车型车身三坐标合格率低的因素 (图3) , 以及对这些因素进行分析以确定改进三坐标合格率的解决方案, 进而提高该车型车身三坐标合格率, 保证产品质量。

通过关联图分析, 确定了以下三个因素为影响该车型车身三坐标合格率低的主要原因:

a.侧围侧框进不到位;b.拼台定位销磨损;c.定位销位置偏差

2.2 解决措施

通过对已确定的三个主要原因进行方案实施, 以达到改进车身三坐标合格率的目的。

措施一:将车身侧框拼台的锁紧机构进行补焊修复及对车架定位勾销勾不到位进行更换, 见图4。

措施二:对车身拼台磨损的定位销进行更换, 提高定位销的定位精度和准确性, 见图5。

措施三:对车身地板20#及顶盖后横梁工装定位销进行调整及测量确认。

3 效果验证

通过以上三个措施的实施后, 连续跟踪该车型的车身三坐标合格率, 平均合格率为92.13%, 达到了要求的目标值, 见图7。

4 结束语

通过改进该车型车身的三坐标合格率, 我们深入现场仔细观察拼台夹具, 利用尺寸数据分析与诊断系统软件进行三坐标的数据分析, 提高了利用三坐标数据分析解决问题的能力, 并提高了质量意识、合作精神、独立思考与集体解决问题的能力, 同时通过改进车型三坐标合格率使产品质量得到了保证。

参考文献

[1]宋晓琳, 周水庭.汽车车身制造工艺学 (第二版) [M].北京:北京理工大学出版社, 2006.[1]宋晓琳, 周水庭.汽车车身制造工艺学 (第二版) [M].北京:北京理工大学出版社, 2006.

[2]李鹏.汽车概论[M].上海:同济大学出版社, 1998.[2]李鹏.汽车概论[M].上海:同济大学出版社, 1998.

[3]姜铁军.汽车机械基础 (上) [M].上海:同济大学出版社, 2001.[3]姜铁军.汽车机械基础 (上) [M].上海:同济大学出版社, 2001.

篇4：三坐标测量技术实战应用

关键词：测量机理；测量流程；案例解析；编程技术

引言

三坐标测量技术最主要的应用就是实现对形位公差的快速、精准测量。如何达到这一目的？就需要对三坐标测量的机理及整个检测流程有所了解，更要对产品的形位公差有一个正确的理解，对测量软件能够熟练应用。

1.三坐标测量机理

三坐标测量机，其控制系统一般采用伺服电机数控系统控制，由花岗岩导轨等构件组成。其主要工作原理就是将被测物体置于三坐标测量空间，通过采集被测物体上的点，得出点的X、Y、Z坐标值，将这些坐标值经过计算机数据处理，拟合形成几何测量要素，如：平面、直线、圆柱、圆锥、球面等。再通过理论位置（或尺寸）与实际位置（或尺寸）的比较得出其形状、位置公差。三坐标测量机一般采用三个直线光栅尺进行测量，当触发测头发出测量信号时，三个坐标的光栅数据被同时锁定，测得点的坐标，即X、Y、Z值，如此，得出工件的实际位置或尺寸。

2.三坐标测量流程

当进行实际测量工件时，为保证测量数据的准确和三坐标测量机能正确使用和维护，应严格按照测量流程进行检测。

（1）分析被测零件图纸，了解测量要求和方法，确定检测方案或调用的程序；

（2）根据测量要素选择测头，校准测头；

（3）将被测零件小心的置于测量平台上，并按策划要求放置、固定；

（4）编制或调用测量程序实施检测，首次运行程序应注意减速运行，发现异常，及时按“紧急停”按钮；

（5）评价测量要素，输出测量结果，保存测量程序；

（6）拆卸零件，清理工作台面，进行必要的保养。

3.典型案例解析

公司MCP新产品开发试制过程中，后桥被动锥齿轮端面齿位置度检测较典型，如图所示：

这是一个不常见且较难理解的端面齿位置度标注示例。每个齿的位置度公差带为两平行平面之间的距离。被测齿中心与框架基准C重合，两齿之间的理论正确角度为45°。每个齿的中间面应限定在间距等于0.1，且对称于理论正确位置的两平行平面之间。该两平行平面对称于由基准轴线C和理论正确尺寸45°所确定的被测面的理论正确位置。依次测量8个齿的位置度。

如何完成这样一个较为复杂的端面齿位置度测量呢？主要对以下几点进行说明：

（1）正確建立坐标系。对于任何一个工件的检测，正确建立坐标系是非常重要的。因为它直接影响之后的所有被测尺寸的测量结果。坐标圆点应按位置度标注要求选定，很显然应将C基准，即Φ的中心作为坐标圆点O；Z坐标方向应由端面齿底平面来确定； X坐标方向应由两个相对端面齿的中心来确定，即由A、B两点确定。尽可能选择被测要素的中间点，这两个中间点应是分别在齿两侧中间位置采点后构造中点得出。X坐标的选择对测量结果影响较大，应慎重考虑。

（2）采集测量点构造测量要素。由于该端面齿较浅且理论上垂直齿底平面，因此可忽略高度方向的倾斜误差，以端面齿底平面为工作平面进行二维数据采集。测量其中一端面齿两侧面，得出点1、点2、点3、点4，分别构造1和2的中点，3和4的中点。依次类推，每个端面齿都构造出内外两个中点，代表端面齿的实际位置。这样总共测得32个点，构造出16个点，以供后续评价计算使用。

（3）计算测量结果。利用极坐标法计算位置度，输入极角理论值45°，极径理论值与实际值相同即可。因为齿的结构不同于孔，在径向位置是不需要控制的，只需控制其周向位置。依次算出16个点与理论正确位置的偏离值，再将每个偏离值乘以2，即为16个点的位置度，也就是8个齿的位置度。

（4）分析测量结果。为什么构造这么多点？主要是考虑端面齿齿长方向的误差，如果只采集齿的内、外或中间点，则不能代表整个齿的特性，易导致测量结果与实际不符，影响装配质量。如果这些代表端面齿的点都包含于限定间距0.1范围内，则端面齿的位置度即为合格；如果某个齿有一个点超出范围，或两个点均超出范围且位于理论正确位置两侧，说明该齿至少在角度方面不合格，需要调整角度或旋转坐标系重新评价；如果均超出范围且在同一侧，说明该齿中心偏离基准中心C，需要对工装进行调整。

4.三坐标编程技术应用

在编制端面齿位置度测量程序时，考虑到重复测量的需要，特编制了自动测量程序。有几点编程技巧供大家参考。

（1）先粗建坐标系，再精建坐标系完成测量程序的编制。粗建坐标系一般采点较少，且较易采集。每次测量时，只需手动完成粗建坐标系的采点，然后自动运行程序即可。能够提高重复测量时的检测效率，降低测量人员的劳动强度。

（2）在本案例中编程采点时，可利用阵列的方法，完成其中一个端面齿的采点后，以基准C为中心，通过偏转角度、复制，脱机完成其余端面齿的采点程序，然后按照编好的程序自动运行其它端面齿的采点即可。能够大副度降低测量人员的劳动强度，节省测量时间，提高测量的准确性。

（3）在计算位置度的时候，可适当旋转坐标系，找到最佳基准，减少周向累积误差，使所有端面齿误差的最大值为最小。事实证明此方法能够减少不良品率，提高技术经济效益。

5.结束语

本文给大家阐述了三坐标测量技术的实战应用理论、方法及形位公差分析。随着三坐标测量机的广泛应用，越来越多的人投入到三坐标测量中来，希望能给大家提供借鉴，更希望通过不断地交流与探讨，让三坐标测量技术的应用水平有更大提高。

参考文献：

篇5：三坐标实习总结

一周的三坐标测量实习很快结束了，但还是学到了东西，通过对三坐标测量机床的学习，使我们又发现了在加工中出现的不少问题，从而更好的优化加工方法，提高加工精度。

在本次学习中，通过对自己工件的测量，使我们更好地测出加工精度，认识到三坐标测量机床通过PC.DMIS软件进行手动编程或自动对话窗口编程可以对尺寸精度，定位精度，几何精度，及轮廓精度进行测量，对于一般的几何元素，点、线、面、圆、球、圆柱、圆锥，三坐标通过测头手动或自动采点来对其进行测量，除支持点位测量功能外，PC.DMIS还可以将IGES文件输出导入，方便复杂曲面测量，并可对复杂实体进行外形的模拟测量编程，在很大程度上减小了传统测量中出现的误差，提高了测量范围。

对三坐标测量机的学习，是我在很大程度上认识到加工过程中出现的错误和以前的测量误区，对以后加工有着深远意义。三坐标测量满足对现代机械加工测量的要求，它精确的测量保证了工件的合格与否，对与指导加工有着很大的帮助。

12G数控预备技师

篇6：三坐标基础知识

1。坐标测量机：由三个运动导轨，按【笛卡儿坐标系】组成的具有测量功能的测量仪器，称为坐标测量机，并且由计算机来分析处理数据（也可由计算机控制，实现全自动测量），是一种复杂程度很高的计量设备。

2。坐标测量机的原理：几何量测量是以【点】的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。坐标测量机的特点及主要用途：从理论上讲，坐标测量机的特点是【高精度、高效率、万能性】。因而多用于【工业质量保证】，如产品测绘、检验，复杂型面检测，工夹具测量，研制过程中间测量，CNC机床或柔性生产线在线测量等方面。一台坐标测量机综合应用了电子技术、计算机技术、数控技术、光栅测量技术（激光技术）、精密机械（包括新工艺、新材料和气浮技术）

4。坐标测量机的主要结构有哪几种形式，各有何优缺点

主要分为桥式、悬臂式、水平臂和龙门式（也称门架式）。

桥式坐标测量机：使用最多的一种机器，使用于中等测量空间，精度高。随着测量机自动化程度的提高，在小尺

寸测量中用得很广。【分类：活动桥式测量机：采用的最多的一种结构型式。它可完成中型到

大型零件的测量任务，测量准确度较高。相对悬臂式而言，测量的开敞性不好。

固定桥式测量机：高精度测量机通常采用这种结构。】

悬臂式测量机：这种结构刚性好，操作方便，测量精度高，是小测量空间的测量机的典型形式。

水平臂式测量机：是大测量范围、低精度坐标测量机的典型形式。但其操作性能很好，由于其移动质量小，因而

非常快速。在称为“测量机器人”中经常是这种形式测量机。

龙门式测量机：是超大型机器，水平轴最大可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好得多，因而对大尺寸而言

具有足够的精度。

5。坐标测量机同传统测量技术比较

传统测量技术：对工件要进行人工的精确及时的调整；与实体标准或运动学标准进行测量比较；简单地调用所对

应的软件，即能完成测量任务；与数学的或数字模型进行测量比较。

坐标测量技术：专用测量仪和多工位测量仪很难适应测量任务的改变；尺寸形状和位置测量在不同的仪器上进行

不相干的测量，不需对工件进行特殊调整；尺寸、形状和位置的评定在一次安装中即可完成。

6。几个与测量有关的术语

阿贝误差：是指测量导轨系统中的误差，由导轨移动时的角度误差引起的，它使导轨上测量标尺与测量线上

测头运行之间产生相对位移，且与“阿贝偏移”和导轨的角度误差成正比。

阿贝偏移：坐标测量机的测量系统与被测工件测量线上的点之间的垂直距离之值。

余弦误差：在移动方向上的测量误差，由线位移测量系统和测量的量规之间的角度偏差所引起的分辨率：表示测量仪器对于被测量的最小变化反应的能力特性的大小

误差：尺寸测量结果减去尺寸测量的真值之间的偏差

测量线：在坐标测量机的工作区域，进行测量的线

测量点：工件表面的某点以坐标测量机的坐标值的形式作为测量的一部分记录下来

随机误差：在实际相同条件下多次测量同一物理量值时，其绝对值或符号以不可预测的方式变化的误差

重复性：在下列条件下，连续进行同样测量的结果之间的接近程度：同样的测量方法；同样的操作者；同

样的位置；同样的使用条件；在短时间内的重复操作

系统误差：在同样条件下，大量的同尺寸测量，其绝对值和符号保持不变；或当条件变化时，以确定的规律

变化的误差

不确定度：由误差极限所确定的测量结果的离散特性

长度测量的不确定度：坐标测量机测定的在参考测量标准平行平面上两相对点之间的距离的不确定度

空间测量的不确定度：坐标测量机在进行复合运动时，整个测量系统的系统误差和偶然误差合成而引起的不

确定度

7。坐标测量机的标准与验收检验

JJG 799 – 92中华人民共和国三坐标测量机检定规程（试行）

VDI/VDE 2617德国工程师协会关于坐标测量机的检验规范

ISO10360 – 2国际标准化组织发布的坐标测量机性能评定

篇7：三坐标测量机操作规范

xxxxxxx公司标准

Q/SC×××-××××

三坐标测量机操作规范

200— —发布200— —实施 ————————————————————————————————

发布

前言

本标准适合工厂各型三坐标测量机

本标准由xxxxxx公司理化计量中心测定组起草并技术归口。

本标准起草人：

标准审查：

批准：

三坐标测量机操作规范范围

本规范适用于工厂各型号的三坐标标测量机，包括xxxxxxx三坐标。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。测量仪器装置

4.1:xxxxxx型三坐标测量机，精度：U1=2.5+L/350U3=3.5+L/250

重复性：0.002㎜

测量范围：1000*1200*2000㎜

xxxx三坐标测量机：精度：U1=3.5+6L/1000U3=6+6L/1000

重复性：0.004㎜

测量范围：2650*970*970㎜

xxxx三坐标测量机，精度：U3=2.9+L/250

重复性：0.003㎜

测量范围：1200*900*800㎜

4.3：稳压电源：均为：5KVA

4.4：压力表：用于控制仪器气浮导轨的压力

4.5：测量仪器必须在鉴定证书发放的有效合格期内方能使用

4.6：电路、气路均正常情况下方可使用

5测量步骤

5.1：测量前的准备

5.1.1：未经培训取得合格证的人员禁止使用测量机。

5.1.2：确保操作间内温度和湿度在测量机的正常工作范围内。（温度：20°±2°、湿度：40%～70%

之间）

5.1.3：仪器使用压力应大于5Pa，检查看有无漏气现象

5.1.4开机前，用酒精脱脂棉清洁机器导轨，保证导轨的洁净。

5.1.5：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、绘图仪等→进入QUINDOWS或PCDMIS操作系统→进入应用软件→机器回零

5.1.6：机器回原点时，先检查机器测头是否停留在安全位置（在回机器原点的路线上有无障碍物）

确认无误后方可进行回零操作。

5.1.7：安装工件时，先将龙门架移动到安全位置，避免重物落下损伤导轨。

5.1.8：两人以上同时使用测量机时，禁止在手动运行机器的同时进行软件操作。

5.1.9：在调试程序时要将机器运行速度降低到50㎜/s,在验证好程序后再将速度恢复到正常。6零件测量

6.1：组装前连杆身和连杆盖的测量（以连杆身为例，连杆盖测量方法与之相同）

6.1.1：用USEPRB命令，调用PRB（0，0）方向的测针，用MEPLA命令，测量连杆的大端面并定

其为基准面，取名为MA-PLA1

6.1.2：用PRB（0，0）方向的测针，用MECIR命令，测量大头孔（此时孔为半圆孔）取名为C1

6.1.3：用USEPRB命令，调用PRB（90，180）方向的测针，用MEPLA命令，测量齿形结合面并定其为投影面，取名为MA-PLA2

6.1.4：用BLDCSY命令，建立手动坐标系：用MA-PLA1面建立零件坐标系的Z轴，用MA-PLA2面定X轴，用大头孔C1定坐标系的X、Y的原点（即X=0，Y=0），MA-PLA1定Z的原点（即Z=0）

6.1.5：手动坐标系建好后，用自动的方法重新测量运行一次，以提高测量的精度

6.1.6：用PRB（90，180）方向的测针，用MECIR命令，分别测量定位销孔和四个螺栓孔，并将之投影于投影面 MA-PLA2上

6.1.7：用MCDCICI命令，评价定位销孔和螺栓孔间的距离以及螺栓孔相互间的距离

6.2：组装后连杆整体的测量

6.2.1：用USEPRB命令，调用PRB（0，0）方向的测针

6.2.2：用MECYL命令，分别测量大小头孔为两个圆柱

6.2.3：用MEAXI命令，分别在大小头相同的位置各测一条侧母线

6.2.4：用MEPLA命令，测量小头孔上端的面

6.2.5：用MCDCICI命令，评价两个圆柱之间的距离

6.2.6：用PARALL命令，评价两个圆柱之间的平行度

6.2.7：用PAPAXAX命令，评价两条侧母线间的平行度

6.2.8：用SQRCYPL命令，分别评价两圆柱对小端面的垂直度

6.3：测量完成后，将零件吊下，把大理石工作台擦干净

6.4：最后做好测量记录及台帐

7测量时要注意的事项

7.1：在测量连杆销子孔和螺栓孔时，投影面的放置方向一定要与工作台的X 方向一致

7.2：在测量圆柱时，在软件中选哪种方法，测量时就用对应的方法去测，否则就得不到准确的数据

7.3：在评价大小头控制加的距离时，只有测量两个圆柱或两条中心线才可直接进行计算评价，若分别测量两个圆就必须通过建立直角坐标系来评价

7.4：测量软件上的各种数据不得随意更改。

8测量机的维护与保养

8.1：严格控制好房间的温、湿度，并做好记录

8.2：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

8.3：每隔三个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯

8.4：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

8.5：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

篇8：缸盖气门阀座跳动三坐标测量

发动机缸盖气门阀座的加工是整个缸盖切削加工的关键工序, 其加工精度的高低直接影响发动机的输出功率、油耗等重要指标, 因此, 缸盖作为汽车发动机核心的零部件之一, 几乎是所有的发动机厂家必选的自制零件。产品对缸盖阀座加工过程中的阀座的角度、圆度、跳动及位置等几何量参数规定了严格的公差范围, 生产工艺必须满足产品的要求, 才能规避质量风险, 避免发动机退返, 提高企业的核心竞争力。

问题的提出

由于缸盖气门阀座和导管加工部位的特殊性以及生产节拍的需要, 一些发动机厂对缸盖气门阀座和气门导管的加工质量目前达不到100%在线检查, 多数发动机制造企业主要依靠先进制造工艺来保证。如采用特殊材料的专用复合刀具一次定位加工阀座和导管, 在冷却方式、切削参数等影响因素上进行优化控制来满足阀座和导管的加工质量。阀座加工质量的过程控制采用线下抽检的方式来验证, 抽检频次最高的质量项目之一为气门阀座锥面对导管孔的跳动, 因为跳动可以综合控制阀座密封带的圆度误差和相对导管孔的位置误差。由于跳动检测方法直观, 成本低廉, 很容易通过专用夹具实现, 普及率很高, 几乎每一个生产缸盖的发动机制造企业都配置了阀座跳动检具, 因此该项检测技术发展很快, 其主要形式有机械式、气动式、电感式等。从检测技术的角度分析, 这些检具的测量原理基本相同, 无大的区别, 但是由于检具本身的制造精度、分辨率、数据处理方式存在差别, 作为发动机主机厂用户, 如何来验证这些不同形式的跳动检具的测量不确定度?当这些检具出现故障后, 检测部门如何设计迂回测量方案来保证车间生产?

针对以上两个问题, 大多数发动机制造企业采用的是三坐标测量方案, 但如何正确选择三坐标类型, 如何正确设计测量方案, 如何科学地开发测量程序、合理地选用测量参数、正确处理测量结果, 只有这些问题都处理好了才能保证三坐标测量缸盖阀座跳动的不确定度小于这些专用检具, 才能满足产品的测量要求, 才能用来验收阀座跳动专用测量检具, 才能作为阀座跳动测量检具的备份用于过程质量监控, 才能作为产品全尺寸检测的工具。

三坐标测量设备的选择及测量阀座跳动方案的选择

最初我们选用精度为 (1.9+4L/1 000) mm、步距为7.5°的海克斯康Global advantage 09.15.08型桥式三坐标, 配置PH10M触发式测头, 在测量阀座跳动和圆度时, 由于设备采样点数有限, 加上阀座与基准轴线成一定的角度, 该角度不是三坐标分度数的整数倍, 很难采在正截面上, 又由于阀座是锥角为90°的内锥面, 再加上密封带比较窄, 因此测量误差比较大, 不能满足产品的测量需求及专用检具验收的需要。

为了满足我公司新型发动机EP6缸盖进排气阀座圆度与跳动的测量需求, 我们选择了分辨率为0.1mm, 测量最大允许示值误差MPEE为 (1.4+3.0L/1000) mm, 最大允许探测误差MPEP为1.4mm的海克斯康Global silver advantage 09.15.08型桥式三坐标, 该设备配置了LSP-X5三维扫描测头、功能强大的2010版PC-DMIS软件处理功能及如图1所示的专用测量支架。通过合理的探针组合, 科学的导管阀座孔扫描测量处理原则, 正确地选择扫描参数, 滤波器特征构造的灵活应用及测量数据的正确赋值等方法, 保证三坐标测量缸盖阀座跳动的不确定度小于专用检具的测量不确定度, 满足了产品的测量要求, 满足了验收跳动专用检具的需要。下面以EP6缸盖进气阀座跳动的测量为例说明三坐标PC-DMIS软件是如何实现阀座跳动准确测量的。

三坐标测量阀座跳动的基本原理

三坐标测量阀座跳动原理是首先在导管孔上使用基本扫描, 扫描三层圆, 然后使用过滤方法构造3个圆, 利用构造的3个圆再构造成一个圆柱, 以此圆柱轴线将作为阀座径向跳动的基准。然后再测量阀座锥面, 使用基本扫描圆, 测量三层圆, 把这三层圆构造成一个圆锥, 中间一层扫描尽量扫在阀座中间位置, 使用构造的圆锥作为过滤的理论值, 阀座上中间量规圆处扫描的那层圆作为过滤对象, 输入理论值进行过滤调整, 将所有点沿圆锥母线方向投影, 使所有扫描点处于测量的同一高度, 消除机器空间定位带来的点的位置波动, 把过滤调整后的特征构造成一个圆特征, 这就是量规圆。按照过滤参数要求使用高斯过滤, 每层截面圆点数大于360点, 评价阀座的圆度及阀座量规圆相对导管孔轴线的径向圆跳动值, 对阀座量规圆相对导管孔轴线的径向圆跳动值按照阀座锥角α的半角α/2进行余弦赋值, 得出阀座锥面相对导管孔轴线的锥面法向跳动结果。

虽然三坐标测头可以按照阀座锥面法向与工件接触点扫描, 但三坐标传感器测量感应的变化量仍为阀座径向方向的变化量, 而不是图1所要求的锥面法线方向的跳动变化量, 依据几何量测量相关标准, 锥面跳动值f=L×cosα/2, L为阀座径向跳动测量结果, α为阀座锥角。

由于LSP-X5三维扫描测头的探针可完全按导管孔阀座轴线对缸盖基准坐标系的角度进行配置, 扫描技术的应用和2010版PC-DMIS测量软件的扩展大幅度提高了阀座跳动测量的精度, 降低了测量误差。

三坐标测量缸盖阀座跳动实现过程

1.测量导管、阀座所需测针的组合

针对缸盖阀座导管孔直径小、位置深的特点, 合理组合测量探针, EP6发动机缸盖导管直径为5mm, 长度45mm, 压装在缸盖导管底孔后与缸盖加工基准体系成16.5°, 如图2所示。

根据缸盖导管孔加工工艺, 需要将探针调整成与Y轴正方向成16.5°, 这样探针在探测导管和阀座孔截面时可沿其轴线方向进入、沿垂直于轴线方向探测, 可有效减少探测误差, 结合图1三坐标测量缸盖的装夹放置方式, 我们配置了测量导管、阀座所需测针的组合。

2.导管孔测量处理原则

对于跳动评定的基准——导管孔的测量方式, 采用扫描测量或者触发测量两种方式选择都可以, 为了保证基准孔测量的准确性, 在这里我们使用的测量方式为扫描, filter选择15UPR, 测量三层, 每层测点数超过360点, 这些参数控制圆度, 圆柱度将由以上全部点进行计算, 并且计算出的圆柱轴线将作为阀座径向跳动的基准。

具体测量步骤:测量范围轴向深度和周向0°~360°, 测量截面数和每一截面的点数设置, 两端各预留5mm长度, 即有10mm为非测量长度。

3.导管孔测量在PC-DMIS中的实现过程

导管孔测量在PC-DMIS中的实现过程如下:

首先在导管孔上使用基本扫描圆扫描三层圆, 点密度90点/mm, 扫描速度5mm/s。

把扫描的的3个圆特征先构造成3个Feature Set。

然后使用过滤方法构造成3个圆。

把构造的3个圆再构造成一个圆柱。

4.阀座测量处理原则

阀座测量, 采用扫描的方式, 测量示意如图2所示。具体测量步骤如下:

首先在阀座上使用基本扫描圆测量三层圆, 把这三层圆构造成一个圆锥, 中间一层扫描尽量扫在阀座中间位置。

其次, 使用构造的圆锥作为过滤的理论值, 阀座上量规圆处扫描的那层圆作为过滤对象, 输入理论值进行过滤调整, 将所有点沿圆锥母线方向投影, 使所有扫描点处于测量的同一高度, 消除机器空间定位带来的点的位置波动。

最后, 把过滤调整后的特征构造成一个圆特征, 也就是量规圆, 按照过滤参数要求使用高斯过滤。

5.阀座测量在PC-DMIS中实现过程

阀座测量在PC-DMIS中的实现过程如下:

首先关闭测头补偿。

使用基本扫描圆测量三层圆, 每层截面圆点数大于360点, 并按50频率要求进行过滤。

把这三层圆构造成一个圆锥。由于关闭了测头补偿, 因此在构造圆锥时需注意构造方法和使用理论值。

阀座过滤调整:使用PC-DMIS的Adjust Filter功能, 使用构造的圆锥作为Adjust Filter的理论值, 阀座上分度圆处扫描的那层圆作为过滤对象, 输入理论值进行过滤调整, 消除机器空间定位带来的点的位置波动。

把过滤调整后的特征构造成一个圆特征, 也就是量规圆, 使用高斯过滤。

评价阀座的圆度与径向跳动:阀座的圆度主要是评价阀座量规圆的形状误差, 跳动是评价量规圆的形状误差和位置误差的累积。

对阀座量规圆相对导管孔轴线的径向跳动值按照阀座锥角90°的半角45°进行余弦赋值, 采用赋值语句如:赋值/V1808=D162_8.MEAS×0.707 (注cos45°=0.707) 得出的结果即为阀座锥面相对导管孔轴线的锥面法向跳动结果, 也是产品所要求的阀座锥面跳动结果。

输出阀座锥面跳动结果。

三坐标测量缸盖阀座跳动结果的验证

1.三坐标测量缸盖阀座跳动结果与大型圆度仪测量结果的比较

为了验证三坐标测量缸盖阀座跳动结果的准确性, 随机抽查了一个EP6缸盖零件, 先在三坐标上用我们编制的测量程序将其进气阀座8个孔的跳动测一次, 然后再用泰勒圆度仪T450将这个零件进气阀座8个孔的跳动测一次, 测量结果对比见附表。

从附表的测量结果对比可以看出:三坐标测量阀座跳动结果与圆度仪测量结果最大差值为-0.003mm, 与产品公差0.06相比, 仅为公差的5%, 远小于公差的1/10。按照测量差异公差的1/10法则, 两种测量方法的测量结果无显著差异, 测量结果都没有离群, 但从测量效率上讲, 三坐标测量缸盖阀座跳动比圆度仪测量效率高得多, 从成本上讲设备价格低得多。

圆度仪测量阀座跳动原理为:首先通过导管孔对工件进行调平调心, 然后测量导管孔圆柱, 建立基准, 再在阀座圆锥面上进行扫描, 最后分析计算阀座跳动和圆度, 其圆度测量精度可达0.1mm, 跳动测量精度可达3mm。

(单位:mm)

2.三坐标测量连续加工的30件缸盖阀座跳动的一致性比较

用三坐标测量OP260工序连续加工的30件缸盖进气阀座跳动, 测量结果见图3, 计算加工设备工序能力指数Cp, 8个孔跳动的Cp值全部>1.33, 说明该工序能力充分, 加工一致性好, 误差分散小, 同时也说明测量系统引起的过程变差小, 进一步验证了这种测量方法和测量程序测量缸盖阀座跳动的不确定度较小, 完全满足该工序测量能力的需要。

3.结论

经过附表和图3的比较验证, 可以得出这样的结论:无论从测量精度、测量效率、测量可靠性及测量的柔性等方面讲, 三坐标测量缸盖阀座跳动都具有很大的优势, 尤其是最大允许示值误差MPEE= (1.4+3.0L/1 000) mm, 最大允许探测误差MPEP=1.4mm的海克斯康Global silver advantage09.15.08型桥式三坐标, 配以LSP-X5三维扫描测头加上功能强大的2010版PC-DMIS软件处理功能, 通过合理的探针组合、测量路径的科学设计、扫描参数的正确选择、滤波器特征构造的应用及测量数据的正确处理等方法, 完全可以保证三坐标测量缸盖阀座跳动的不确定度低于专用夹具, 测量速度高于大型圆度仪, 完全可以应用于缸盖阀座跳动检具的验收与质量评估及缸盖阀座加工过程的质量监控和能力值的检测。

结语

篇9：检具测量和三坐标测量的区别

A、成本：检具测量的一次性投资成本低于三坐标测量的投资，但是如果从长远考虑，三坐标测量的成本会低于检具测量，检具测量需要对所有的测量对象制作检具，而且是针对车型的一次性投资。而三坐标测量结合柔性夹具，虽然初始投资较大，而且有一定的日常维护费用。但是长远考虑还是有价格优势的。

价格一项三坐标胜

B、柔性：检具是针对零件/总成的特殊测量设备，没有柔性。三坐标结合柔性夹具可以对几乎所有的零件总成进行测量。柔性非常好。

柔性一项三坐标胜

C、测量便利性：检具的测量便利性非常好，三坐标与柔性夹具配合教差。

测量便利性检具胜

D、测量精度：检具的制造精度一般比较好的也就是+/-0.15(孔,销) ~ +/-0.2(面)，配合游标卡尺级别的测量工具，测量的精度最多达到 +/-0.1的级别，

而三坐标(普通级别,测量精度可以达到 +/-0.05。

测量精度一项三坐标胜

但三座标成本一项，除了三座标设备本身的投资外，还需要考虑检测支架的投资，毕竟绝大部分的零件柔性还是比较大的（机加工零件除外），需要支架帮助定位及测量。

虽然检测支架的结构会比检具简单很多，投资也节省很多，但支架的存在模式与检具仍然很类似，这种投资不仅增加了三座标的成本，同时也一定程度影响其测量柔性。

一般要求的检具是在线测量的快速判断零件质量的检验量具。在离线测量时又是零件的三坐标测量支架，可以方便获得零件及与车身系统精确的坐标值。

篇10：三坐标测量机的配件以及选定标准

三坐标测量机的配件

一般包含探针、控制器、加密锁、测头、测量软件、校正球、计算机、软件操作手册、日常维护手册、校正量具等

三坐标测量机的选定标准

制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是，保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸，获得尺寸信息后，分析和反馈数据到生产过程中，使之成为持续提高产品质量的有效工具。

三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，并快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。

如果一台坐标测量机正是你的工作所需，如何选择最好的？首先要确定的是要购买那一种型号的三坐标测量机。根据测量机上测头安置的方位，有三种基本类型：垂直式、水平式和便携式。

垂直式坐标测量机在垂直臂上安装测头。这种测量机的精度比水平式测量机要高，因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少，使得它们具有更好的刚性和稳定性。垂直式三坐标测量机包含各种尺寸，可以测量从小齿轮到发动机箱体，甚至是商业飞机的机身。

水平式测量机把测头安装在水平轴上。它们一般应用于检测大工件，如汽车的车身，以中等水平的精度检测。

便携式测量机简化了那些不能移到测量机上的工件和装配件的测量，便携式测量机可以安装在工件或装配件上面甚至是里面，这便允许了对于内部空间的测量，允许用户在装配现场测量，从而节省了了移动、运输和测量单个工件的时间。

为使三坐标测量机保持稳固，在设计过程中，一般通过提高结构部件的横截面、加大空气轴承的距离、提高电机的驱动力量、基于重量和温度性能优化选择结构的材料来增加质量和刚性，提高测量精度、重复性及测量速度、加速度。这些原理也应用到一些水平式车间型坐标测量机上，这种系统把水平式测量机的灵活性和垂直式设计的高精度结合在一起。

水平测量的方向使得测量机在于水平式机床加工设备的搭配更为合理。它们尤其适合测量那些需要测量高精度测量的大的齿轮箱和发动机壳体。

转台的加入使四个轴成为可能，双臂配置也可实现，都可以测量到工件的各个方向。水平臂配置比较容易地装卸工件，小型的、车间型的水平臂测量机适于高速生产应用过程中。

选择一台适当的机器

坐标测量机可根据应用选择有两种方式：手动和自动。如果您只需要检测几何量和公差都比较简单的工件，或测量各种小批量的不尽相同的工件，手动机器是最佳选择。手动测量机的软件也可储存和调用测量程序，从而加快了重复性测量。如果需要检测大批量相同的工件，或要求较高的精度，要选择直接用计算机控制的测量机。数控测量机可自动检测并消除操作者对测量结果的影响。程序驱动意味着可实现无误差的高检测速度。公差也非常重要，手动测量机很难达到更小的公差要求，而数控测量机通过其连续的触测使其更适合具有严格公差要求工件的高精度和高重复性要求。

数控测量机通过安装一个模拟扫描测头，用于测量要求大量的数据来定义它们的几何量的工件，如：齿轮、圆柱体、汽车车身、挡风玻璃的测量。对于那些完全用算术方法CAD定义或是完全未知的工件来说，这些测头能够提供连续的数据采集，并可从部分工件和模型上进行逆向工程。对于非常小轮廓形工件来说，扫描测头因其小的扫描面并需要大量数据来进行定义而成为理想的选择。

测量机安装的场地也很重要。理想情况是，测量机应尽量靠近生产过程中制造工件的操作者附近安装。这些车间型测量机一般具有友好的用户操作接口，具有与机床类似的控制界面。

不同型号的测量机可以共同工作。一台计量型的垂直式测量机一般使用的精密计量室，做为产品性能的主仲裁，工作型的测量机使用在生产线，对工件的质量进行评判，并提供实时的统计过程控制，并平滑地与整个制造流程规划进行过渡。

需要考察的关键部分

一旦你确定了如何以及在何处使用测量机，有一些关键的性能需要进行考察，这包括了测量不确定度和工作效率。根据现行的国际标准，对于测量机的不确定度和检测程序在ISO 10360中进行了描述。

ISO 10 360主要确定了以下三项误差：

A.长度测量最大允许示值误差 MPEE(ISO 10 360-2)

在测量空间的任意7种不同的方位，测量一组5种尺寸的量块，每种量块长度分别测量3次。

所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。

B.最大允许探测误差 MPEP(ISO 10 360-2)

25点测量精密标准球，探测点分布均匀。最大允许探测误差MPEP值为所有测量半径的最大差值。

C.最大允许扫描探测误差 MPETHP(ISO 10 360-4)

沿标准球上4条确定的路径进行扫描。最大允许扫描探测误差MPETHP值为所有测量半径的最大差值。

在可接受不确定度水平上采集点的数量，确定了测量机的工作效率。一些测量机能够在一分钟内采集超过100个数据点，而可以达到非常接近计量型的精度。

测量机能够为现代制造业提供保证，因为它可取代平面的测量工具、固定的或定制的量规，以及精密的手工测量工具。他们在处理不同工作方面的灵活性使其成为一个主仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时，测量机还可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。对于固定资产的投入有许多要考虑的因素，但一但考虑到提高了生产效率、降低了成本并将生产纳入了控制，测量机就是测量和检测的最好的选择。