产品三坐标检测及预定位工装设计运用

刘小松 汤志钧

(1.上海局集团公司南京车辆监造项目部 江苏 南京 210031；2.中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)

产品三坐标检测仪检测(简称3D检测)是通过人工手动采点或设备运行程序自动采点两种方式来记录待测元素坐标位置信息，并通过软件分析计算得出加工面空间尺寸及形位公差数值[1-2]。为方便产品在三坐标测量机上进行测量，减少外形投影误差、产品坐标系与机床坐标系方向不一致产生的结果放大误差等累积，提高产品测量准确性和便捷性，通常对简单的对称旋转件产品可通过简易的工装将待测产品定位或位置固定以便设备自动运行程序实现批量快速测量。对外形结构不规则和不具备直接摆放条件的产品，本文提出采用初建坐标系法或设计三坐标预定位工装两种方法进行产品三维检测。

1 初建坐标系法进行产品尺寸检测

1.1 外形不规则产品检测难点

外形不规则产品是指产品外观结构为弧形、斜面、曲面、凹凸面等结构。这些外形结构导致产品在三坐标机上不易摆放，即使在三坐标平台上使用顶镐或其他辅助支撑将产品支撑起来，也会导致产品摆放高低不平。因此产品在这种状态下构建的坐标系通常与机床坐标系方向不一致，产品测量误差容易被放大，造成产品尺寸误判。

对于小批量生产的产品，常用的方法是在三坐标平台上用球面支撑顶镐将产品初步调平，测量时采用的是手动模式对产品加工面采点初建坐标系，在初建的坐标系下用3D设备自动运行程序采点，利用自动采点的元素构建设计坐标系、进行数据计算和输出这一流程对产品尺寸进行检测。……