三坐标测量机在机车构架检测中的应用

　　三坐标测量机是利用三坐标的探针采集零部件各组成要素的空间坐标点,并通过计算机的高速计算功能拟合各个被测元素达到对产品的精确测量的目的，利用计算机对所采集的数据进行分析处理、计算出所需要计算的形位公差及尺寸。

　　机车构架的检测，主要是孔位和平面位置的检测。根据构架的外形尺寸考虑选择X轴行程3000mm,Y轴行程8000mm,Z轴行程2000mm的龙门式三坐标测量机，以满足构架检测的需要，同时配置电动移动平车和夹具，以满足生产节拍需求。

　　一、三坐标室环境

　　三坐标室须远离强电场、强磁场、强振源、高噪声区、强热源、高粉尘区、腐蚀性气体源，如电源断电设备、变压器、电火花加工机床、变频电炉、电弧焊及滚焊机等。尽量避免布置与墙角。对于含有害气体车间，必须布置于车间上风口。

　　设置过渡间有助于保证恒温效果，同时还可用于存放和交接待测构架。构架测量前须先运进工作间进行恒温，过渡间面积可根据实际生产能力情况规划。隔墙及隔门可采用铝合金制作，并采取保温措施。

　　三坐标室应为含保温系统钢结构房间(保温门、双层窗)，在房间四个角落布局四台5匹的立式空调，保证三坐标测量机正常运行的温度及温度梯度要求。同时可根据实际生产能力及节拍需求，设置为通过式房间，即一侧进入待测构架，另一侧送出已测构架。

　　二、构架装夹方案

　　考虑到构架尺寸比较大，采用六点支撑(固定在移动平车上的定位支撑块)的方式支撑工件，其中三个主定位，三个辅助定位。为了保证每次工件装夹时工件位置的一致性，减少建立工件坐标系时手动测量的时间提高工作效率，也为了保证工件尽量居中布局，移动平车上将安装三个定位柱(两个在工件的长度方向，一个在工件的宽度方向)用于工件的长度和宽度方向的定位。

　　三、构架检测工艺流程

　　(一)工件居中布局，底面孔测量方式为测座旋转至水平方向，星型测针测量。整个构架分为6个位置，尺寸要求在6个位置上相同或者近似。检测时可以分区域进行。

　　(二)检测构架的流程为：启动机器→测头校验→建立工件坐标系→1-6号区域测量→特征构造→尺寸评价→报告输出→整理。

　　1.启动机器。

　　2.测头校验：进行测头校验，获得测头的有效直径和多测头的相关关系。针对构架的检测，校验两个测头，共三根测针。在进行测头校正时，应该注意以下问题：①测座、测头(传感器)、加长杆、测针、标准球要安装可靠、牢固，不能松动有间隙。检查了安装的测针、标准球是否牢固后，要擦拭测针和标准球上的手印和污渍，保持测针和标准球清洁。②校正测头时，测量速度应与测量时的速度一致。注意观察校正后测针的直径(是否与以前同样长度时的校正结果有大偏差)和校正时的形状误差。如果有很大变化，则要查找原因或清洁标准球和测针。重复进行2至3次校正，观察其结果的重复程度。检查了测头、测针、标准球是否安装牢固，同时也检查了机器的工作状态。