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摘 要：利用海克斯康PMM12.10.07型三坐标测量机测量零件的面线间距；根据零件的特点，合理选择测针，通过手动采集数据点粗建坐标系，根据图纸尺寸编程，自动运行程序得出数据。
关键词：PMM12.10.07三坐标测量机；面线间距
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0207-01
1 三坐标测量机简介
三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化功能，成为现代化制造的重要手段之一。工业生产在重视产品质量的同时也非常关注效率，传统的测量工具（如千分尺、卡尺、量块等）测量精度都不高，对于精度要求不高的工业产品来说是可以适用的，但是对于高精尖产品来说，这些测量工具万万不能满足要求，一个个去测量零件也非常耗费人力物力。而三坐标测量机的出现正式打破了这一难题，使得高精尖的零部件实现量产，三坐标测量机成为了工业发展的重要工具之一。
三坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）几部分组成。本次测量所使用的三坐标测量机型号为PMM12.10.07。它的探测系统为LSP-S2，软件为Quindos，测量精度可达0.6+L/800，测量范围（mm）为1200×1000×700。该型号三坐标测量机测量精度极高，能够处理具有复杂形状工件的检测，是真正意义上的通用测量中心。
使用的QUINDOS软件，是一款功能强大的评价与分析工具，专长于完成各种几何量的评价与分析、并可广泛兼容。该软件尤其适合于在各种动力总成的测量应用，包括汽车、航空航天、能源以及机械制造行业QUINDOS支持精密的扫描型测量机的数学算法，具有各种不同类型的计算方法，可用于将测量电云转换成型面特征（如内外插补和最小二乘法等）。QUINDOS具有完善的评价分析功能，可完成各种箱体类工件、自由曲面零部件和复杂形状零部件的测量与分析。QUINDOS胜任包括常规几何量，自由曲面和特殊几何形状在内的各类测量任务，可以在同一台机器上（三坐标测量机或者形状检测仪）完成。
2 面线间距测量原理
对于某些没有办法直接测量的元素，我们可以通过已经测量的元素，使用构造的方法获得。该零件的中心线必须由三个圆的圆心连线求得。
在评价距离时，需要注意零件的评价方向性。如果没有建立合适的坐标系，评价某一方向的距离时，则评价不出正确的数据。根据图纸上标注的尺寸，合理利用基准元素建立好坐标系，是评价间距的关键步骤。
在评价面线间距时，软件会计算出测量面的质心点，从而计算该质心点到直线的距离，该距离投影到坐标系的某一方向的长度值，即为该面线的间距。
3 零件装夹
由于零件是大批量生产，需要长期进行抽检，制作了工装胎具便于长期抽检。
如图1所示，将该胎具固定于大理石工作台面上，该胎具的平面1与平面2的平行度小于0.01mm，平面2的平面度小于0.01mm。每次测量时，将零件置于该胎具之内，用胶枪辅助固定，确保不会晃动之后，即可开始执行程序，完成测量工作。如图2，工件正确固定安装在胎具之内，继而开始后续工作。
4 测量步骤
4.1 测针配置
根据测量要求（即测量端面到三个圆连心线的距离），分析测量对象为2个圆柱孔、1个外圆、端面及其余建立坐标系需要测量的对象，故需要两根测针。
4.2 具体步骤
4.2.1 校验测针
三坐标测量机运行前要保证环境温度在20±1℃，湿度控制在45～60%。三坐标测量机保证轨道、台面清洁，标准球擦拭干净不能有杂质、灰尘，否则会影响测量结果。对两根针分别进行校验，校验时测量标准球直径的误差要求小于0.001mm。
4.2.2 手动建立工件坐标系
采用平面-直線-点建立工件坐标系，在零件的上表面采集不在一条直线上的三个点构造平面。零件的端面上采集在Y方向上的两个点构造直线。在零件的内圆柱孔上采集一个圆构造点，这样就建立好坐标系。建立好坐标系后不能再移动零件。
4.2.3 自动建立工件坐标系
用三坐标测量机自动测量，尽量减少人为因素给基准带来的测量误差。
4.2.4 自动测量工件
具体程序如下：
GENPLA
MEPLA：自动测量端面PLA_2
USEPRB：调用测针PRB_1
GENCIR
MECIR：自动测量圆CIR_2
GENCIR
MECIR：自动测量圆CIR_3
COLPTS：用CIR_1、CIR_2、CIR_3构建中心线AXI_2
4.2.5 评 价
DIPNTPNT：评价端面PLA_2与中心线AXI_2的距离。
报告结果如下：
从测量报告上可以看出，该零件的面线间距为25.1732，在公差范围之内。
5 小 结
（1）正确建立评价面线间距的坐标系，便于得到正确的结果。
（2）根据零件特点，制作合适的胎具，以便于自动测量零件。
（3）合理配置测头、测针，根据图纸编程，自动运行得出数据，进行数据评价，得出该零件的面线间距为25.1732。
参考文献
[1]海克斯康测量技术（青岛）有限公司.实用坐标测量技术[M].北京：化学工业出版社，2007.
[2]徐茂公.公差配合与技术测量[M].北京：机械工业出版社，2011.
收稿日期：2018-3-5
关键词：PMM12.10.07三坐标测量机；面线间距
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0207-01
1 三坐标测量机简介
三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化功能，成为现代化制造的重要手段之一。工业生产在重视产品质量的同时也非常关注效率，传统的测量工具（如千分尺、卡尺、量块等）测量精度都不高，对于精度要求不高的工业产品来说是可以适用的，但是对于高精尖产品来说，这些测量工具万万不能满足要求，一个个去测量零件也非常耗费人力物力。而三坐标测量机的出现正式打破了这一难题，使得高精尖的零部件实现量产，三坐标测量机成为了工业发展的重要工具之一。
三坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）几部分组成。本次测量所使用的三坐标测量机型号为PMM12.10.07。它的探测系统为LSP-S2，软件为Quindos，测量精度可达0.6+L/800，测量范围（mm）为1200×1000×700。该型号三坐标测量机测量精度极高，能够处理具有复杂形状工件的检测，是真正意义上的通用测量中心。
使用的QUINDOS软件，是一款功能强大的评价与分析工具，专长于完成各种几何量的评价与分析、并可广泛兼容。该软件尤其适合于在各种动力总成的测量应用，包括汽车、航空航天、能源以及机械制造行业QUINDOS支持精密的扫描型测量机的数学算法，具有各种不同类型的计算方法，可用于将测量电云转换成型面特征（如内外插补和最小二乘法等）。QUINDOS具有完善的评价分析功能，可完成各种箱体类工件、自由曲面零部件和复杂形状零部件的测量与分析。QUINDOS胜任包括常规几何量，自由曲面和特殊几何形状在内的各类测量任务，可以在同一台机器上（三坐标测量机或者形状检测仪）完成。
2 面线间距测量原理
对于某些没有办法直接测量的元素，我们可以通过已经测量的元素，使用构造的方法获得。该零件的中心线必须由三个圆的圆心连线求得。
在评价距离时，需要注意零件的评价方向性。如果没有建立合适的坐标系，评价某一方向的距离时，则评价不出正确的数据。根据图纸上标注的尺寸，合理利用基准元素建立好坐标系，是评价间距的关键步骤。
在评价面线间距时，软件会计算出测量面的质心点，从而计算该质心点到直线的距离，该距离投影到坐标系的某一方向的长度值，即为该面线的间距。
3 零件装夹
由于零件是大批量生产，需要长期进行抽检，制作了工装胎具便于长期抽检。
如图1所示，将该胎具固定于大理石工作台面上，该胎具的平面1与平面2的平行度小于0.01mm，平面2的平面度小于0.01mm。每次测量时，将零件置于该胎具之内，用胶枪辅助固定，确保不会晃动之后，即可开始执行程序，完成测量工作。如图2，工件正确固定安装在胎具之内，继而开始后续工作。
4 测量步骤
4.1 测针配置
根据测量要求（即测量端面到三个圆连心线的距离），分析测量对象为2个圆柱孔、1个外圆、端面及其余建立坐标系需要测量的对象，故需要两根测针。
4.2 具体步骤
4.2.1 校验测针
三坐标测量机运行前要保证环境温度在20±1℃，湿度控制在45～60%。三坐标测量机保证轨道、台面清洁，标准球擦拭干净不能有杂质、灰尘，否则会影响测量结果。对两根针分别进行校验，校验时测量标准球直径的误差要求小于0.001mm。
4.2.2 手动建立工件坐标系
采用平面-直線-点建立工件坐标系，在零件的上表面采集不在一条直线上的三个点构造平面。零件的端面上采集在Y方向上的两个点构造直线。在零件的内圆柱孔上采集一个圆构造点，这样就建立好坐标系。建立好坐标系后不能再移动零件。
4.2.3 自动建立工件坐标系
用三坐标测量机自动测量，尽量减少人为因素给基准带来的测量误差。
4.2.4 自动测量工件
具体程序如下：
GENPLA
MEPLA：自动测量端面PLA_2
USEPRB：调用测针PRB_1
GENCIR
MECIR：自动测量圆CIR_2
GENCIR
MECIR：自动测量圆CIR_3
COLPTS：用CIR_1、CIR_2、CIR_3构建中心线AXI_2
4.2.5 评 价
DIPNTPNT：评价端面PLA_2与中心线AXI_2的距离。
报告结果如下：
从测量报告上可以看出，该零件的面线间距为25.1732，在公差范围之内。
5 小 结
（1）正确建立评价面线间距的坐标系，便于得到正确的结果。
（2）根据零件特点，制作合适的胎具，以便于自动测量零件。
（3）合理配置测头、测针，根据图纸编程，自动运行得出数据，进行数据评价，得出该零件的面线间距为25.1732。
参考文献
[1]海克斯康测量技术（青岛）有限公司.实用坐标测量技术[M].北京：化学工业出版社，2007.
[2]徐茂公.公差配合与技术测量[M].北京：机械工业出版社，2011.
收稿日期：2018-3-5