一種提高三坐標測量工作效率的方法

農(nóng)宏海

摘要：利用?？怂箍倒镜腜C-DMIS軟件和Microsoft Excel軟件的功能，實現(xiàn)三坐標測量機測量程序標準化統(tǒng)一化和原始記錄數(shù)字化電子化輸出，提高三坐標測量的工作效率。

關鍵詞：三坐標；工作效率；PC-DMIS軟件；VLOOKUP函數(shù)

Keywords：CMM measurement；efficiency；PC-DMIS；VLOOKUP

0 引言

三坐標測量機已廣泛應用于航空零部件的測量領域，某型發(fā)動機修理中需三坐標測量的尺寸數(shù)多達400余個，涉及渦輪、高壓機匣、低壓機匣、壓氣機轉(zhuǎn)子等多個部件，隨著發(fā)動機修理量的增加和數(shù)字化測量的推廣，迫切需要開發(fā)出能提高三坐標測量工作效率的新方法。本文擬利用?？怂箍倒镜腜CDMIS軟件和Microsoft Excel軟件的功能，實現(xiàn)測量程序固化統(tǒng)一化和原始記錄數(shù)字化電子化輸出，以提高三坐標測量的工作效率。

1 測量程序的固化

航空發(fā)動機修理過程中需測量的零部件種類多且結構各不相同，測量過程中易出現(xiàn)不同操作者評價尺寸形位公差的方法不一致而導致測量結果差異的情況，固化每個零部件的測量程序可以保證測量結果的一致性和復現(xiàn)性，從而保證質(zhì)量的穩(wěn)定性。測量程序固化的好處是每個單元體的故檢人員經(jīng)過簡單的三坐標操作培訓后即可獨立操作完成零部件測量任務，無需進行形位公差、測量程序編程等培訓，還可實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲。因此，為提高測量質(zhì)量和工作效率，我司擬對三坐標在測的發(fā)動機零部件測量程序進行固化，固化程序的測量流程圖如圖1所示。

首先，根據(jù)工藝和圖紙要求對每個零部件制定測量方法，對每個零部件的測量基準、測量位置、測量點數(shù)等做統(tǒng)一要求，然后在PC-DMIS軟件上根據(jù)制定的測量方法編寫測量程序，最后在每個程序的末尾添加測量數(shù)據(jù)導出的模塊語句。對于某些需在測量過程中使用指定測針或有裝夾擺放要求的零部件，在編寫測量程序時會增加提醒功能，這樣在運行時會提示操作者需注意的事項。測量程序的命名方式統(tǒng)一為“圖號+名稱+（特征）”，便于操作者查找。

2 測量數(shù)據(jù)的自動存儲和導出

由于PC-DMIS軟件自帶的測量數(shù)據(jù)導出功能僅針對單次測量，無法將單臺次發(fā)動機各個零部件的尺寸全部歸集進一個文件中，因此用PC-DMIS軟件中的賦值、判斷語句IF/ELSE IF、寫入文件等命令，在每個固化后的測量程序末尾編寫具有測量數(shù)據(jù)導出功能的代碼（樣例代碼見表1）。每次測量時運行這段代碼，可將測量數(shù)據(jù)導出并歸集到對應生產(chǎn)令號的TXT文檔中，圖2為生產(chǎn)令號1的高壓機匣16個零部件的所有測量數(shù)據(jù)信息，信息內(nèi)容包含直徑、圓度和測量時間。

3 Excel的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

由于每個零部件測量的順序是隨機的，圖2中TXT文檔的測量數(shù)據(jù)無法按固定的格式進行編排，導致文檔內(nèi)容可讀性不強，工作者需要耗費額外精力識別對應零部件的測量數(shù)據(jù)。為提高可讀性，利用Excel表格的文本導入、函數(shù)VLOOKUP等功能，將TXT文檔的測量數(shù)據(jù)自動整理歸納成用戶自定的格式，具體步驟如下：

1）新建Excel文件，建立兩個工作表，分別命名為原始數(shù)據(jù)和固定格式，在“固定格式”工作表中，根據(jù)用戶需求編制固定格式的表格（見圖3）；

2）在“原始數(shù)據(jù)”工作表中選擇文本導入功能（功能區(qū)→數(shù)據(jù)→文本），選擇導入對應的測量數(shù)據(jù)TXT文檔，選擇逗號作為分隔符號，導入完畢后得到如圖4所示的原始數(shù)據(jù)；

3）在“固定格式”工作表中，利用函數(shù)VLOOKUP（功能區(qū)→公式→插入函數(shù)→VLOOKUP），根據(jù)TXT文檔的唯一性標識，將測量數(shù)據(jù)自動抓取到對應的單元格中，再利用函數(shù)CONCATENATE和函數(shù)MID對測量時間按“年—月—日—時—分—秒”的格式進行轉(zhuǎn)換，即可得到按固定格式排序的測量數(shù)據(jù)記錄（見圖5）；

4）保存編輯好的Excel文件，每次需讀取測量數(shù)據(jù)時，只需打開該Excel文件刷新數(shù)據(jù)后選擇對應臺次令號的TXT文件即可。

通過上述步驟的Excel編輯后，測量數(shù)據(jù)文檔的可讀性得到顯著提高?？衫肊xcel的各類功能，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)記錄格式的定制，還能針對不同的工卡內(nèi)容要求，實現(xiàn)判斷結果合格與否、統(tǒng)計不合格數(shù)量等功能。圖6所示即實現(xiàn)了單臺次102片葉片測量數(shù)據(jù)的自動歸集、判斷和統(tǒng)計，圖中自動標紅的數(shù)據(jù)為不合格數(shù)據(jù)，從而大大減少了人為填寫數(shù)據(jù)的工作量并降低了人為差錯。

4 結束語

本文從三坐標測量程序的固化和測量數(shù)據(jù)的自動數(shù)字化存儲入手，統(tǒng)一測量方法，提高測量結果質(zhì)量的穩(wěn)定性，使測量數(shù)據(jù)的管理更有效更系統(tǒng)，輸出更便捷，既節(jié)省了時間又降低了人為差錯，最終達到提升三坐標測量工作效率的目的。