對稱孔位置度三坐標測量方法的探討

湯志鈞 汪海華

(中車南京浦鎮車輛有限公司 江蘇 南京 210031)

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對稱孔位置度三坐標測量方法的探討

湯志鈞 汪海華

(中車南京浦鎮車輛有限公司 江蘇 南京 210031)

針對三坐標測量機在位置度測量中出現的誤差，結合生產過程中出現的問題及生產經驗，提出了一種切實可行的位置度測量方法。

三坐標測量機；位置度；坐標系建立

三維(以下簡稱3D)檢測過程中經常會遇到高精度孔的位置度檢測，只有孔的尺寸及位置度達到要求后才能滿足產品的互換性要求。本文提出利用被測孔輔助構建局部坐標系來測量產品孔的位置度，試驗對比證明此方法測量相對基準對稱孔的位置度切實可行，不僅減輕了工作量，同時還可以對龍門加工中心附件頭的精度進行監測。

1 位置度三坐標測量方法及誤差來源

從測量原理上說，用三坐標測量機測量工件的位置度包含3步：第1步是按照產品加工基準建立1個三維工件坐標系。為減小采點誤差對坐標系的影響并為3D自動檢測做準備，需要通過產品已有的孔、面來構造初基準面，平行初基準面的方向線和原點三要素來初建坐標系，并在初坐標系下按加工基準要求構建產品工件坐標系。第2步在工件坐標系下測量被測元素孔、參考元素孔系及參考平面上的特征點坐標。第3步通過程序設置的最小二乘法和最大最小條件法模擬并計算出位置度[1-3]。

由此可見三坐標測量機位置度誤差通常由坐標系的建立誤差、被測元素的測量誤差及算法計算誤差三部分組成，其中三坐標系建立誤差是位置度誤差產生的主要來源。……