三坐標(biāo)測量為檢具終驗收提供質(zhì)量保證

田翠翠

摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，人們對汽車的需求也越來越大。文章以某車型縱梁右上蓋板檢具終驗收為例具體介紹沖壓件檢具的三坐標(biāo)測量方法和步驟。

關(guān)鍵詞：檢具；三坐標(biāo)測量；PC-DMIS

前言

時代在發(fā)展，人們對汽車的需求越來越大，汽車生產(chǎn)企業(yè)為了適應(yīng)市場的需求，不斷開發(fā)自己的新產(chǎn)品。一種新車型的誕生到投產(chǎn)，到最后下線上市是一個復(fù)雜的過程，需要制作很多的新檢具，因此檢具的終驗收工作十分重要，檢具的終驗收工作包括外觀功能檢查和精度檢測兩部分，三坐標(biāo)測量為檢具的精度檢測提供重要的質(zhì)量保證。

1 精度要求

以高速活動橋式測量機（型號是TYPHOON）為例說明，測量范圍是3300×1500×1300（MM），測量精度是（23.0+16.0L/1000）μm，L為量塊長度。

檢具是沖壓件、注塑件等產(chǎn)品零件在線檢查工具的簡稱，是一種按需方特定要求專門制造的檢測工具。檢具的主要功能就是檢測工件，檢具驗收是有精度要求的，通常定位孔精度最高，大概是±0.05mm，測量機的精度約0.03mm，完全滿足精度要求。

2 三坐標(biāo)測量檢具的主要內(nèi)容

以沖壓件檢具為例，檢具作為檢查沖壓件的工具，必須具備檢查孔、型面和修邊的功能，而這幾方面也是三坐標(biāo)測量需要檢測的內(nèi)容。

2.1 孔

孔分為定位孔和安裝孔，定位孔的作用是與檢具的定位銷進(jìn)行配合將沖壓件固定在檢具之上，安裝孔的作用是與檢具的劃線銷配合來檢查孔位和孔徑，定位孔通常都是下陷的。公差要求分別為±0.05mm和±0.1mm。

2.2 夾緊塊

夾緊塊的位置對應(yīng)的是沖壓件的RPS點，與壓鉗配合將沖壓件夾緊固定，公差要求±0.1mm。

2.3 型面

型面分為零位面和三/五位面，零位面就是與沖壓件的距離是0mm，三/五位面就是沖壓件的距離是3/5mm，公差要求都是±0.2mm。

3 PC-DMIS軟件測量檢具的方法

三坐標(biāo)測量檢具的方法與測量沖壓件是不同的，我們需要用檢具對應(yīng)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)也就是產(chǎn)品數(shù)模作為標(biāo)準(zhǔn)對檢具進(jìn)行比較測量，這個也是檢具終驗收的必要條件，相對于沖壓件的三坐標(biāo)測量難度更大一些，一般情況下我們不會采用檢具本身的加工數(shù)模對檢具進(jìn)行驗證。下面我們以某車型的縱梁右上蓋板檢具為例進(jìn)行說明：

3.1 三二一法建立坐標(biāo)系

將檢具置于測量機平臺上擺放固定好，手動測量三個圓，根據(jù)工件坐標(biāo)系方向與測量機的機器坐標(biāo)系的關(guān)系對軟件進(jìn)行操作，以圓2的圓心坐標(biāo)作為工件坐標(biāo)系原點，完成坐標(biāo)系建立，如圖1。

3.2 定位孔的測量方法

檢具通常有兩個定位孔，分別是主定位孔和輔定位孔，對應(yīng)一個圓銷和一個棱銷，而且這兩個定位孔都是下陷的孔，因為我們使用的是產(chǎn)品數(shù)模，與檢具實物不一樣，為了使測量機可以進(jìn)行測量，我們必須對軟件進(jìn)行設(shè)置，具體操作是：插入→特征→自動→圓（與測量沖壓件不同之處就是要在理論值基礎(chǔ)上根據(jù)實際情況補厚度）。

3.3 安裝孔的測量方法

安裝孔的測量方法與定位孔大致相同，只是安裝孔的套面基本上都是與檢具本體面是一致的，所以深度數(shù)值可以小一點。

3.4 夾緊塊的測量方法

夾緊塊對應(yīng)沖壓件的RPS點，同時與沖壓件的下表面貼合對沖壓件起到支撐的作用，所以夾緊塊的理論值也就是沖壓件的下表面的數(shù)模，如果我們以上表面為理論位置就需要在軟件中進(jìn)行補償，補償?shù)臄?shù)值就是沖壓件的料厚（縱梁右上蓋的料厚是1mm）。PC-DMIS軟件測量夾緊塊有兩種方法，分別是手動采點測量和測量機自動采點測量。手動采點的測量方法是手動在夾緊塊表面采點，軟件得到實際的測量值然后與數(shù)模進(jìn)行比較，求得與之最接近的點作為理論點，測量機自動測量的方法是先在數(shù)模上的對應(yīng)位置點選生成矢量點，然后使測量機自動運行去測量夾緊塊的相應(yīng)位置點。

3.5 型面的測量方法

型面包含零位面和五位面，PC-DMIS軟件可以通過對棱邊點的測量來一次完成對零位面和五位面的測量，但是這種方法只適用于零位面與五位面的夾角是90°的情況，具體操作如下，插入→特征→自動→點→棱點。

3.6 測量特征評價和檢測報告

測量完成后，需要對被測元素進(jìn)行尺寸的評價，根據(jù)元素類型評價的內(nèi)容也是不同的。通?？最愋枰u價孔心位置和孔徑，矢量點需要評價位置和法向偏差T，棱點只需要評價位置偏差即可。華晨中華檢具終驗收的公差標(biāo)準(zhǔn)通常是定位孔±0.05mm，其他孔±0.1mm，夾緊點±0.1mm，型面點±0.2mm。

根據(jù)公差要求進(jìn)行特征評價后，需要出具終驗收的檢測報告，PC-DMIS軟件會生成圖形報告。

4 結(jié)束語

文章以具體實例對檢具的三坐標(biāo)測量方法進(jìn)行了介紹，由此大家可以認(rèn)識到三坐標(biāo)測量機是一種高精度測量設(shè)備，而驗證檢具是否合格完全依賴于三坐標(biāo)測量機來完成，可以肯定的說，三坐標(biāo)測量為檢具終驗收提供了重要的質(zhì)量保證。

參考文獻(xiàn)

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