三坐标测量方法的研究

刘钊

哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 黑龙江哈尔滨 150060

三坐标测量机测量阶段，可借助测头的作用测量，通过三坐标各轴导轨实行空间方向移动，并将测量的偏差控制在正常范围内。对于几何元素的测量来讲，需结合坐标值测量。此外，可通过更改测量方法来提高螺纹、齿轮、凸轮轴等测量结果的准确度。

1 三坐标测量机的构成及坐标系情况的分析

坐标测量机主要由主机、控制系统、测头系统、计算机测量软件系统构成。前者具有基础功能，可结合操作、程序命令，对零件定位、采集坐标点数据信息；控制系统可发挥控制、驱动、测量三轴速度、加速等效果；测头测座系统，能实行三坐标测量工作状态监测、速度和测头监测等；计算机测量软件系统，能够达到信息交流的目的。

三坐标测量机坐标系主要包括：原始坐标系、机器坐标系、零件坐标系几种。其中，原始坐标系在控制系统为开合状态时，光栅技术就开始了运转，然而受到三坐标测量机系统误差补偿因素、无同步激活因素影响，不能充分发挥这一坐标系的最大作用[1]。机器坐标系在测量机运行期间，执行返回操作后，测量机能够合理运用三轴光柵的作用重新计数。程序补偿功能被激活后，三坐标测量机可正常工作。零件坐标系运转时，通过零件基准构建坐标系，对零件位置实行测定处理。这一坐标系的检测信息数据精确，能够对比较特殊的数据实行测量。因为零件坐标系应用比较灵敏、简便，故此可为工作人员的工作提供便捷，工作人员多将零件坐标系作为测量的辅助工具。

2 三坐标测量方法应用情况的研究

三坐标测量机发展的过程中，超精细加工方法可确保测量结果的精准性，所以测量的偏差多＜公差1/10左右。在坐标测量机运用期间，可改善机械的结构，使轻型、热变形的应用效率提高[2]。有效运用三坐标测量机处理，对于提高控制系统性能来讲非常有利。经测量机高速度运动，可确保运动稳定、定位准确，同时不易于发生震荡现象。此外，还应及时采集动态数据信息，对速度进行测量，从而避免降低测量机发展中的动态偏差状况，发挥出三坐标测量机的最大作用。

2.1 坐标系转变方法的应用情况

实行检测期间，应结合工件坐标系情况进行检测，但是这项工作实施起来有较大的挑战性。趋于这种条件下，就应进行坐标系转换，从而保证零件测量操作的简便。测量工作中常采用平移式坐标系、旋转性坐标系，测量过程如果发生斜孔测量的现象，斜孔、坐标轴为夹角状态，这时可利用坐标系——旋转的方式转换。坐标旋转后，容易发生同向性问题，坐标轴旋转后测量数据，能对原坐标系数据予以分析和研究，所以能够提高测量结果的可信度。

2.2 构造被测要素方法的应用情况

产品加工阶段的主要工作：工序检测、尺寸检测，待通过检测后方可送检。检测时，容易被产品结构因素影响，无法直接实行检验，要求工作人员合理运用被测要素方法，并实行被测要素延伸、转换。对产品为几何图形检测时，建议通过垫块方式测量被测尺寸。检测后，将延伸数据排除，即可获得最后的检测数据信息。需要注意的是，检测产品性状并不能确定，所以产品尺寸测量有一定的挑战，必要时可借助三坐标测量机检测，及时获得精准度较高的信息数据。

2.3 转换测量基准方法的应用情况

对于结构复杂的产品进行测量时，对于精确的读数有较高的要求，故此应转变以往的工作方式，通过转换基准方法检测，即为对被测要素、中间基准实行计算，旨在明确换算被测要素、实际基准的关系。工件反面固定在加工正面，易于发生工艺基准、被测要素间不同面问题，所以壳体性状加工时，建议以两面孔定位后，再实行正面加工作业。在壳体进行检测时，需要确定基准孔转换情况、角度定向性问题，测量壳体经壳体瞳孔确定角度、转换基准，旨在确定壳体瞳孔坐标值。

2.4 三坐标测量方法应用于汽车领域中的情况

汽车制作时，发动机生产时需采集汽车尺寸方面的信息，如：导向装置、圆度、拱度、平行度等尺寸信息。然后，合理运用三坐标测量设备检测相关数据信息，将偏差控制在最小的范围[3]。汽车发动机的建造，通过三坐标测量机测量，有助于确保零部件尺寸测量的准确。

2.5 三坐标测量方法应用于航天领域中的情况

航空发动机操作阶段，应深入研发关键零件位置，在生产制造业发展期间，提高质量非常必要。所以，航空企业检测零部件时，需确保检测方法的适宜性，选择适合的检测方法，以此在第一时间获得精准的测量数据信息，促进航天事业的可持续发展。航空领域发展时，发动机中绝大多数零部件均为几何形状，这对于直接测量数据有较大的挑战性，而有效运用三坐标测量机检测，能保障航天零部件测量结果的准确度。

3 结语

坐标测量为常用的计量方法，在运用坐标测量机测量时，需要重视测量机的精确问题、系统软件是否科学问题，以便充分发挥出三坐标测量机的最大作用，然后结合具体情况，做好三坐标测量机检测位置、检测数量的确定工作，并明确测头零件相关情况，进而合理设置工作的速度及方向。