三坐標測量為檢具終驗收提供質量保證

田翠翠

摘 要：伴隨著科學技術的不斷進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測量方法和步驟。

關鍵詞：檢具；三坐標測量；PC-DMIS

前言

時代在發展，人們對汽車的需求越來越大，汽車生產企業為了適應市場的需求，不斷開發自己的新產品。一種新車型的誕生到投產，到最后下線上市是一個復雜的過程，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，三坐標測量為檢具的精度檢測提供重要的質量保證。

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 三坐標測量檢具的主要內容

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測量需要檢測的內容。

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產品的CAD數據也就是產品數模作為標準對檢具進行比較測量，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模對檢具進行驗證。下面我們以某車型的縱梁右上蓋板檢具為例進行說明：

3.1 三二一法建立坐標系

將檢具置于測量機平臺上擺放固定好，手動測量三個圓，根據工件坐標系方向與測量機的機器坐標系的關系對軟件進行操作，以圓2的圓心坐標作為工件坐標系原點，完成坐標系建立，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品數模，與檢具實物不一樣，為了使測量機可以進行測量，我們必須對軟件進行設置，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上根據實際情況補厚度）。

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，所以深度數值可以小一點。

3.4 夾緊塊的測量方法

夾緊塊對應沖壓件的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模，如果我們以上表面為理論位置就需要在軟件中進行補償，補償的數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模進行比較，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模上的對應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，需要對被測元素進行尺寸的評價，根據元素類型評價的內容也是不同的。通常孔類需要評價孔心位置和孔徑，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準通常是定位孔±0.05mm，其他孔±0.1mm，夾緊點±0.1mm，型面點±0.2mm。

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

4 結束語

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

參考文獻

[1]海克斯康測量技術（青島）有限公司.PC-DMIS 2012 培訓與應用手冊[S].