【毕业论文】基于三坐标测量仪的油泵体零件检测方案制订与实施毕业设计说明书

过程质量控制的项重要工作就是过程检验，其目的就在于防止或大大降低产品最终检验所带来的交货期风险与让步风险，同时，可以避免不必要的加工工时损失与废品损失。

为了达到过程检验能及时准确有效，就必须把质量管理技术和测量技术有机地结合起来加以实施，具体地说就是从挎制方法与控制手段两方面起考虑。

控制方法可以通过编制质量计划采用统计过程控制控制质量变异目视控制等加强对现场的监控力度控制手段就是要改善现场的测试方法与设施，提高检测系统对异常信息的识别与反馈的速度与准确性。

随着电子技术和计算机技术的飞速发展，各种数显数摔微电脑化的测量设备以越来越多的应用于现场的检测过程中，控制的方法和种类也各种各样。

有用于设备监控的切削状态监测技术，针对加工过程中的各种参数，如切削力功率温度振动噪声等实施监控，从而间接判断刀具磨破损的状况等有用于在线检测加工工件尺寸形状公差的气动电动电涡流测量方法。

当然，在目前生产过程中，应用技术较为成熟且应用领域较为广泛的仍是线外测量，采用合适的测量设备针对加工的零件进行有效的测量。

现在，为了配合对生产监测的要求的最有效的方法就是采用柔性化的测试设备，无疑，三坐标测量机是其中最具代表的。

由于技术水平的提高以及加工环境的改善，生产型的三坐标测量机以其高准确性高效测量范围广等优点，越来越广泛地应用与机械电子汽车飞机等工业部门，用于零件尺寸及相互位置的检测，操作也更加简便，完全可以满足各种检测要求，因而在生产过程控制中发挥更加重要的作用。

基于这个原因，本章重点剖析现有生产用三坐标测量机的功能性能及其经济性，从中提出满足本课题需要的最佳选型。

本课题的研究内容和意义油泵体是不断把发动机油低壳里的机油送出去以达到润滑发动机各个需要润滑的零部件的目的，它依靠对齿轮的高速旋转运动输送油。

油泵体具有结构简单运行可靠操作和维护方便及用途广泛等特点适用于抽送不含固体颗粒，不容于水，温度在范围内的气体，是造纸烟草食品纺织冶金煤炭及化工等行业用作真空脱水，真空干燥，真空过滤和压送气体的理想产品。

在以往的检测过程中，由于油泵体位置公差多控制要求严检测手段落后，因而存在测量效率低测量精度差等系列问题。

随着些公司新产品开发速度不断加快加工方法日益多元化，如何改进测量方法和手段，以适应新的生产模式下对过程控制更为严格的要求是目前大多数公司在测量方面急需解决的问题。

而三坐标测量仪是测量和获得尺寸数据中的水汽会很快凝结在温度相对比较低的测量机导轨和部件上，会使测量机的气浮块和些部件严重锈蚀，影响测量机寿命。

而计算机和控制系统的电路板会因湿度过大出现腐蚀或造成短路。

如果湿度过小，会严重影响花岗石的吸水性，可能造成花岗石变形。

灰尘和静电会对控制系统造成危害。

所以机房的湿度并不是无关紧要的，要尽量控制在的范围内。

空气湿度大测量机房密封性不好是造成机房湿度大的主要原因。

在湿度比较大地区机房的密封性要求好些，必要时增加除湿机。

解决的办法就是改变管理方式，将放假前打扫卫生改为上班时打扫卫生，而且要打开空调和除湿机清除水份。

要定期清洁计算机和控制系统中的灰尘，减少或避免因此而造成的故障隐患。

使用标准件检查机器是非常好的，但是相对来说比较麻烦，只能是段时间做次。

比较方便的办法是用个典型零件，编好自动测量程序后，在机器精度校验好的情况下进行多次测量，将结果按照统计规律计算后得出个合理的值及公差范围记录下来。

操作员可以经常检查这个零件以确定机器的精度情况。

轴平衡的调整测量机的轴平衡分为重锤和气动平衡，主要用来平衡轴的重量，使轴的驱动平稳。

如果误动气压平衡开关，会使轴失去平衡。

处理的方法将测座的角度转到避免操作过程中碰测头。

按下紧急停开关。

个人用双手托住轴，向上推向下拉，感觉平衡的效果。

人调整气压平衡阀，每次调整量小点，两人配合将轴平衡调整到向上和向下的感觉致即可。

行程终开关的保护及调整行程终开关是用于机器行程终保护和时使用。

行程终开关般使用接触式开关或光电式开关。

开关式最容易在用手推动轴运动时改变位置，造成接触不良。

可以适当调整开关位置保证接触良好。

光电式开关要注意检查插片位置正常，经常清除灰尘，保证其工作正常。

三坐标综合精度的简单评估首先，我们需要了解三坐标测量机的综合测量误差，分析在正常测量工作过程中，它所存在的测量误差究竟有多大。

三坐标测最机的测量误差主要来源于五个方面机构误差，包括导轨本身误差导轨间相互关系误差运动副误差力变形误差阿贝误差等。

测量系统误差，它是坐标测最装置的制造误差和安装误差的综合。

测头误差，包括测头的结构误差测力误差测量信息转换误差动态响应误差等。

计算及控制系统误差，包括读数误差量化误差信号指令系统误差终端设备输出误差等。

测量条件引起的误差，包括温度振动湿度灰尘气流等因素引起的误差。

目前三坐标综合精度的评估方法很多，就的验收标准有坐标测量技术三坐标测量机检定规程。

般测量机基本采用英国公司的测头它附带检查规，可以用来检定测量机精度，另种较为精确的方法是采用双频激光干涉仪和平面反射镜组合的双频激光定标仪进行测量机的检定工作，这种方法较为复杂。

此外，采用组合标定法进行测量也是较为普遍的种方法。

这种测最方法较为简单，即采用标准尺，上面有各种长度的标准量块，将这标准尺放置在三坐标测量机工作平台有效测量范围内的任意位置，然后用三坐标测量机对其进行反复地测量，通过评定其在空间不同位置的测量重复性来评定测量机的空间综合误差。

当然，还有其他的方法用于评定空间综合误差，例如用空间维球对称联系组合定标法，通过三坐标测量空间内系列待测直线代替被测尺，这样可以使被测尺加长。

上述方法在操作方面部较为系统，而且在评定方面需要有整套的计算方法，在日常测量工作中并不会经常使用。

另方面，由于在评定过程中测量的点在空间是离散的，它不能完全代表在零件实际测量过程中的测量机所存在的测量误差，为了能在实际工作中，较为简便的对设备的运行情况有个简单的评估，这里采取了对同零件在同状态下进行反复多次测量的方法。

现以加工工序道为测量对象，泵体沿着测量运动过程中运动最为频繁的方向放置，对挺柱体定位销孔和柱塞弹簧上座定位销孔共个销钉孔进行测量，由于个销钉孔在向相距，在方向相距，因而基本与般情况下泵体测量范围相似。

具体测量示意图参照图。

在测量程序上，进行了定的修改，将原先手动测量的工件坐标系的标定过程改为自动测量，减少在标定过程中的人为因素，使得测量机可以进行多次的重复测量，使测量数据更具有代表性。

图三坐标重复性测量示意图垂直度测量误差垂直度测量在泵体测最中也是较为关键的测量重点。

所涉及的主要是孔轴心线对平面的垂直直度。

为了模拟轴心线，必须至少在孔有效长度内取二个截面。

在测量过程中，经常会发生测量值严重超差的现象，与正常的加工水平不相符，在测量象挺柱体定位销孔和柱塞弹簧上座定位销孔这样孔径只有几个毫米的小深孔时尤为突出。

分析上述情况，产生测量误差的宅要原因般来源于三个方面。

方面是被测孔孔壁上附着有杂质毛刺等方面是测头在测量过程中未接触孔壁，而是测杆先接触了孔壁，因为对于这种小孔径的测杆，其测头直经与测杆直径相差较小，极易产生这种情况方面是测杆与测量面位置关系不平行或不垂直具体示意图见图测杆与测量面不垂直测杆与测量面不平行由于工件的摆放测量要素与定位基准面的位置关系等多方面的因素，往往在实际测量过程中会产生上述测杆和测量面不平行或不垂直的情况。

测量孔时，般运动简图如图的图，探头探测方向沿轴方向移动，测量误差为，其中为测球半径，为孔壁与轴的夹角。

由于在实际测量时，工件的摆放不可能完全与测头运动方向相致因而必将产生此类误差。

对于第种情况，在泵体进行测量之前，可以通过加强对工件的清洗以及将有效测量长度缩小，使测头不接触到交叉孔毛刺等措施予以避免。

对于第二种情况，应注意在工件的装夹方向，尽量做到与测量机坐标相重合。

同时，在测杆选择的时候，在满足测头直径基本要求的前提下，尽量选择测头与测杆直径差较大的测杆。

对于第三种情况，可以通过三种方法予以处理。

尽量把工件测量面摆放与机器坐际系中任意个坐标面平行，以减小夹角在条件允许下尽量使用半径小的探头，减少测量误差。

可以利用测量机自动补偿测球半径误差，具体方法是，用设置运动方向语句规定测球的运动方向，然后在状态下，使测球沿着垂直于被测点的方向移动，从而消除了此类误差。

这里较为关键的问题是如何确定正确的测球运动方向。

般情况下，可以以孔加工过程中与孔相垂直的基准面的垂直方向做为运动方向。

由于这种补偿方法仅适用于对点的测量，因而在程序编制上较为复杂，在其它方法无法排除测量误差时才使用。

归纳上述讨论结果，可以看出在垂直度测量时，为排除测量误差，需要使工件的摆放尽量沿着测量坐标方向，必要时，可以使用相应的夹具和定位装置，这是需要三座标操作人员在测量前期必须注意的问题。

同时，测球的直径以及其与测杆的直径差也是在测量过程中需要考虑的问题。

测量注意问题三坐标测量尽管看上去较为简单，只要程序编好，测量同样的工件时，只需标定