汤志钧 汪海华

(中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)



对称孔位置度三坐标测量方法的探讨

汤志钧 汪海华

(中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)

针对三坐标测量机在位置度测量中出现的误差，结合生产过程中出现的问题及生产经验，提出了一种切实可行的位置度测量方法。

三坐标测量机；位置度；坐标系建立

三维(以下简称3D)检测过程中经常会遇到高精度孔的位置度检测，只有孔的尺寸及位置度达到要求后才能满足产品的互换性要求。本文提出利用被测孔辅助构建局部坐标系来测量产品孔的位置度，试验对比证明此方法测量相对基准对称孔的位置度切实可行，不仅减轻了工作量，同时还可以对龙门加工中心附件头的精度进行监测。

1 位置度三坐标测量方法及误差来源

从测量原理上说，用三坐标测量机测量工件的位置度包含3步：第1步是按照产品加工基准建立1个三维工件坐标系。为减小采点误差对坐标系的影响并为3D自动检测做准备，需要通过产品已有的孔、面来构造初基准面，平行初基准面的方向线和原点三要素来初建坐标系，并在初坐标系下按加工基准要求构建产品工件坐标系。第2步在工件坐标系下测量被测元素孔、参考元素孔系及参考平面上的特征点坐标。第3步通过程序设置的最小二乘法和最大最小条件法模拟并计算出位置度[1-3]。

由此可见三坐标测量机位置度误差通常由坐标系的建立误差、被测元素的测量误差及算法计算误差三部分组成，其中三坐标系建立误差是位置度误差产生的主要来源。……