公差測量技術(shù)與逆向工程實驗指導(dǎo)書

1、公差測量技術(shù)與逆向工程公差測量技術(shù)與逆向工程 實驗指導(dǎo)書實驗指導(dǎo)書浙江大學(xué)工程訓(xùn)練中心浙江大學(xué)工程訓(xùn)練中心杭州博洋科技有限公司杭州博洋科技有限公司目目 錄錄公差測量技術(shù)與逆向工程實驗大綱公差測量技術(shù)與逆向工程實驗大綱.2 公差測量技術(shù)公差測量技術(shù)實驗一實驗一 坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗.4實驗二實驗二 孔、軸件的測量實驗孔、軸件的測量實驗.7實驗三實驗三 平面度測量實驗平面度測量實驗.11實驗四實驗四 圓錐各尺寸的測量實驗圓錐各尺寸的測量實驗.15實驗五實驗五 軸鍵槽對稱度測量實驗軸鍵槽對稱度測量實驗.19實驗六實驗六 螺紋孔測量實驗螺紋孔測量實驗.22 逆向工程逆向工程實驗一實驗一

2、 拓?fù)浞治雠c逆向數(shù)據(jù)采集拓?fù)浞治雠c逆向數(shù)據(jù)采集.26公差測量技術(shù)與逆向工程實驗大綱公差測量技術(shù)與逆向工程實驗大綱一、 實驗?zāi)繕?biāo)公差測量技術(shù)是工科院校特別是技術(shù)型工科院校的機械類專業(yè)的一門實用性較強的技術(shù)基礎(chǔ)課，內(nèi)容涉及機械產(chǎn)品及其零部件的設(shè)計、制造、維修、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等多方面標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)知識。為了更好地服務(wù)于機械類學(xué)生的實踐教學(xué)，使學(xué)生充分認(rèn)識先進制造技術(shù)及其應(yīng)用，開展公差精密測量技術(shù)與逆向工程的系列化教學(xué)實驗，為機械工程類學(xué)生的實驗教學(xué)、學(xué)校的機械類學(xué)科競賽、學(xué)生的創(chuàng)新實踐活動等提供實驗與實踐環(huán)節(jié)。二、 實驗安排本系列教學(xué)實驗大綱分為基礎(chǔ)實驗、進階實驗和逆向工程三個部分。具體如下：公差

3、測量技術(shù)公差測量技術(shù)實驗一實驗一 坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗實驗二實驗二 孔、軸測量實驗孔、軸測量實驗實驗三實驗三 平面度測量實驗平面度測量實驗實驗四實驗四 圓錐各尺寸的測量實驗圓錐各尺寸的測量實驗實驗五實驗五 鍵槽對稱度測量實驗鍵槽對稱度測量實驗實驗六實驗六 螺紋孔測量實驗螺紋孔測量實驗?zāi)嫦蚬こ棠嫦蚬こ虒嶒炓粚嶒炓?拓?fù)浞治雠c逆向數(shù)據(jù)采集拓?fù)浞治雠c逆向數(shù)據(jù)采集三、 實驗教材及主要儀器設(shè)備公差測量技術(shù)與逆向工程實驗指導(dǎo)書 、復(fù)合式三坐標(biāo)測量機一臺四、 預(yù)期成效通過本實驗更好地服務(wù)于機械類本科生的實踐教學(xué)，使學(xué)生掌握先進精密檢測技術(shù)及其應(yīng)用，同時通過對反求工程的了解培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力，

4、為機械工程類學(xué)生打造一個良好的基礎(chǔ)。實驗一實驗一 坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗坐標(biāo)測量機認(rèn)知實驗一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康牧私馊鴺?biāo)測量機結(jié)構(gòu)了解三坐標(biāo)測量機原理了解三坐標(biāo)測量機維護保養(yǎng)方法二、設(shè)備與器材二、設(shè)備與器材1）三坐標(biāo)測量機2）測頭系統(tǒng)：MH20i或PH10T3）測針：203mm三、實驗步驟三、實驗步驟1 1）三坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)按機械結(jié)構(gòu)分：a)龍門式用于轎車車身等大型機械零部件或產(chǎn)品測量； b)橋 式用于復(fù)雜零部件的質(zhì)量檢測、產(chǎn)品開發(fā)，精度高； c) 懸臂式主要用于車間劃線、簡單零件的測量，精度比較低。按驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)分：a) 手動型手工使其三軸運動來實現(xiàn)采點,價格低廉,但測量精度

5、差； b) 機動型通過電機驅(qū)動來實現(xiàn)采點，但不能實現(xiàn)編程自動測量； c) 自動型由計算機控制測量機自動采點，通過編程實現(xiàn)零件自動測量，且精度高。2 2）三坐標(biāo)測量機原理三坐標(biāo)測量機原理將被測物體置于三坐標(biāo)測量機的測量空間，可獲得被測物體上各測量點的坐標(biāo)值，根據(jù)這些點的空間坐標(biāo)值經(jīng)過數(shù)學(xué)運算求出被測物體的幾何尺寸，形狀和位置公差。3 3）三坐標(biāo)測量機維護保養(yǎng)方法）三坐標(biāo)測量機維護保養(yǎng)方法三坐標(biāo)測量機作為一種精密的測量機器，如果維護及保養(yǎng)做得及時，就能延長機器的使用壽命，并使精度得到保障、故障率降低。為使客戶更好地掌握和用好測量機，測量機維護及保養(yǎng)規(guī)程如下：（1）開機前的準(zhǔn)備a.三坐標(biāo)測量機對環(huán)境

6、要求比較嚴(yán)格，應(yīng)按要求嚴(yán)格控制溫度及濕度；b.三坐標(biāo)測量機使用氣浮軸承，理論上是永不磨損結(jié)構(gòu)，但是如果氣源不干凈，有油水或雜質(zhì)，就會造成氣浮軸承阻塞，嚴(yán)重時會造成氣浮軸承和氣浮導(dǎo)軌劃傷，后果嚴(yán)重。所以每天要檢查機床氣源，放水放油。定期清洗過濾器及油水分離器。定期檢查機床氣源上一級空氣來源， （空氣壓縮機或集中供氣的儲氣罐） ；花崗巖導(dǎo)軌更要定期檢查導(dǎo)軌面狀況，所以每次開機前應(yīng)清潔機器的導(dǎo)軌，用航空汽油擦拭（120 或 180 號汽油）或無水乙醇擦拭。c.切記在保養(yǎng)過程中不能給任何導(dǎo)軌上任何性質(zhì)的油脂；輸出輸出: X = 2.0 I = 0 D = 4 Y = 2.0 J = 0 R = 2 Z

7、 = 2.5 K = 1d.在長時間沒有使用三坐標(biāo)測量機時，在開機前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作：控制室內(nèi)的溫度和濕度(24 小時以上)，然后檢查氣源、電源是否正常；e.開機前檢查電源，如有條件應(yīng)配置穩(wěn)壓電源，定期檢查接地，接地電阻小于 4 歐姆。(2)工作過程中：a.被測零件在放到工作臺上檢測之前，應(yīng)先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面殘留的冷卻液及加工殘留物影響測量機的測量精度及測針使用壽命；被測零件在測量之前應(yīng)在室內(nèi)恒溫，如果溫度相差過大就會影響測量精度；b.大型及重型零件在放置到工作臺上的過程中應(yīng)輕放，以避免造成劇烈碰撞，致使工作臺或零件損傷。必要時可以在工作臺上放置一塊厚橡膠以防止碰撞；c.小型

8、及輕型零件放到工作臺后，應(yīng)緊固后再進行測量，否則會影響測量精度；d.在工作過程中，測座在轉(zhuǎn)動時(特別是帶有加長桿的情況下)一定要遠離零件，以避免碰撞；e.在工作過程中如果發(fā)生異常響聲，切勿自行拆卸及維修，請及時與廠家聯(lián)系，廠家會安排經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的人員前往，并承諾以最快的速度幫助客戶解決問題。(3)操作結(jié)束后 a.請將 Z 軸移動到上方，但應(yīng)避免測針撞到工作臺；b.工作完成后要清潔工作臺面；c.檢查導(dǎo)軌，如有水印請及時檢查過濾器。如有劃傷或碰傷也請及時與廠家聯(lián)系，避免造成更大損失；d.工作結(jié)束后將機器總氣源關(guān)閉。實驗二實驗二 孔、軸件的測量實驗孔、軸件的測量實驗一、一、 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?測量內(nèi)

9、孔尺寸與軸尺寸誤差的方法和特點認(rèn)真體會“局部實際尺寸（實際誤差） ”概念 二、二、 設(shè)備與器材設(shè)備與器材 1）三坐標(biāo)測量機 2）測頭系統(tǒng)：MH20i 或 PH10T3）測針：203mm三、三、 實驗原理與方法實驗原理與方法 三坐標(biāo)測量基本原理就是通過探測傳感器（測頭）與測量空間軸線運動的配合，對被測幾何元素進行離散的空間點位置的獲取（如圖 1-1） ，然后通過一定的數(shù)學(xué)計算，完成對所測得點的分析擬合，最終還原出被測的幾何元素，并在此基礎(chǔ)上計算其與理論值（名義值）之間的偏差（如圖 1-2） ，從而完成對被測零件的檢驗工作。 1-11-2四、四、 實驗步驟、方法與注意事項實驗步驟、方法與注意事項

10、1）首先針對工件選擇對應(yīng)的測頭配置，將被測得圓柱孔放置在工作平面如下圖（1-3）：1-32）被測件的孔屬于基本元素“圓柱” ，我們可以設(shè)置 2 種測量方案： 方法 1、自動測量，需要有被測件的 CAD 模型。擁有被測件的 CAD 模型后打開軟件，選擇。導(dǎo)入IGES 文件，建立好工件坐標(biāo)系讓模型與工件對齊，使用面選擇器選擇樣件的內(nèi)孔的圓柱面如圖（1-4） 。軟件將該圓柱面命名為 CYL1，我們可以在軟件右側(cè)的元素對話框中看見 CYL1 的圓柱面信息如圖（1-5） 。 1-41-5軟件下方切換到“測量”界面。點選“圓柱”功能，將 CYL1 拖入被測元素對話框中，在數(shù)顯區(qū)滾動鼠標(biāo)滾輪確定測量點數(shù)可設(shè)

11、置測量點數(shù)為 8 如圖1-6，點擊“生成測量點”，整體設(shè)置可參照圖 1-7：1-7點擊“測量”，設(shè)備根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)采取被測件孔的空間點位置再通過軟件計算還原出被測件的幾何元素，這樣就得到了孔的實際尺寸輸出報告，在軟件下方切換到“公差”，點選“直徑”公差，將圓柱孔 CYL1 的實際數(shù)據(jù)拖入元素名對話框，設(shè)置如下圖（1-8）： 1-8點擊“定義公差”完成圓柱孔的公差評估并在右側(cè)的“公差”對話框中生成公差標(biāo)簽 TDIAM2。如下圖 1-9：1-9切換到測量報告對話框，將 TDIAM2 的公差標(biāo)簽拖入對話框中就完成了圓柱孔直徑的公差報告。如圖 1-10 1-10方法 2：手動測量，相對于自動測量操作

12、來說較簡單，適用于單一尺寸的快速測量。在軟件下方選擇“測量” 界面，點選“圓柱”測量功能在選擇“統(tǒng)計圖”分頁功能，用手持器在圓柱孔壁任意取點，取點時注意要讓測頭的紅寶石探頭接觸圓柱孔面，如果是測頭桿接觸取得的數(shù)據(jù)會影響最后的真實數(shù)據(jù)，每取得一個空間點位置是左下方的數(shù)顯就會顯示如下圖 1-111-11同樣取得 8 個空間點后點擊確認(rèn)，生成圓柱孔名 CYL1，之后的評估操作與方法一相同。3）測量軸的方法與孔的方法一致，孔與軸都屬于基本元素中的“圓柱” 。用三坐標(biāo)測量機在軸的圓柱面上提取空間的離散點通過軟件計算得出被測件的實際尺寸。五、五、 處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)名稱測量示意圖儀器零件名稱精度范圍測量范圍

13、DESEI零件尺寸及極限偏差名稱測量示意圖儀器零件名稱精度范圍測量范圍DESEI零件尺寸及極限偏差實驗三實驗三 平面度測量實驗平面度測量實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牧私馄矫娑鹊臏y量原理和方法掌握平面度誤差的評定方法二、二、設(shè)備與器材設(shè)備與器材 1）三坐標(biāo)測量機2）測頭系統(tǒng)：MH20i 或 PH10T3）測針：203mm三、三、測量原理和方法測量原理和方法 平面度公差用以限制平面的形狀誤差。其公差帶是距離為公差值的兩平行平面之間的區(qū)域。三坐標(biāo)在測量平面度時，在平面上采取數(shù)個測量點，用測量點以最小二乘法擬合一個平面，包容所有測量點的兩個平行平面間的距離為平面度。這兩個平行平面平行于擬合的最小二乘平

14、面。最小二乘法的原理是，所有測量點距離擬合元素（平面、直線、圓、圓柱）的距離的平方和最小。如圖 2-12-1（兩平面的距離為被測平面的平面度）四、四、實驗步驟、方法與注意事項實驗步驟、方法與注意事項1）針對工件選擇對應(yīng)的測頭配置，粗糙度不同的平面，對平面度的要求是不一 樣的。粗糙度越大的平面，最好盡量選擇直徑較大的探針。2）導(dǎo)入 CAD 模型：選擇。導(dǎo)入 IGES 文件，建立好工件坐標(biāo)系讓模型與工件對齊，使用面選擇器選擇樣件的上表面作為實驗案例如圖 2-2，紅色高亮部分為待測區(qū)。2-23）規(guī)劃測量路徑：從上述的三坐標(biāo)對平面度的測量原理得知，測量點數(shù)越多反應(yīng)的被測平面的平面度越真實。因此根據(jù)被測

15、平面的長寬為 80X80，我們可以編輯一個柵格點的測量路徑，示意圖如 2-3。也可以把我們從 CAD 上選取的平面 PLN1 拖入“測量” 模塊的“面”功能，在數(shù)顯取設(shè)置測量點數(shù)為 80后點擊“生成測量點”設(shè)置如圖 2-4，檢查生成的測量路徑如圖 2-5，點擊“測量”完成測量步驟 2-3 2-52-44）評估平面度：切換到“公差” 模塊的“平面度”功能，拖入已測量的實際平面 PLN1 到元素名如圖 2-5，輸入公差帶 0.02 點擊“定義公差”確認(rèn)設(shè)置，完成被測平面的平面度公差評估。2-5五、五、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 三坐標(biāo)的平面度計算方式與以往所熟悉的計算方法不一樣，不需要使用計算法、作圖法、對

16、角線發(fā)等求取平面度的誤差值。都是通過軟件自動計算出被測面得平面度公差，我們只需要輸出公差報告就可以直觀看出平面誤差的“圖形錯誤報告” 。步驟如下：1）切換到測量報告對話框，將 TFLAT1 的公差標(biāo)簽拖入對話框中。2）切換到圖形錯誤報告對話框，將面 PLN1 拖入對話框中，軟件將以彩色云圖的表現(xiàn)方式表示平面的趨勢如圖 2-6，點擊將圖形錯誤報告導(dǎo)入到測量報告對話框中。 測量報告見附頁附頁實驗四實驗四 圓錐各尺寸的測量實驗圓錐各尺寸的測量實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牧私鈭A錐配合中的基本參數(shù)熟悉使用三坐標(biāo)測量機測量圓錐各尺寸的測量方法二、二、設(shè)備與器材設(shè)備與器材 1）三坐標(biāo)測量機2）測頭系統(tǒng)：MH

17、20i 或 PH10T3）測針：203mm三、三、測量原理和方法測量原理和方法在圓錐體的測量中，必須熟悉影響圓錐互換性的幾個基本參數(shù)，主要有圓錐面、圓錐角（） 、圓錐直徑（D，d，dx） 、圓錐長度（L） 、錐度（C）如圖 3-1.三坐標(biāo)測量機在測量圓錐基本參數(shù)時，主要是獲取圓錐面上的離散的空間點，然后通過一定的數(shù)學(xué)計算，還原出圓錐面。再獲取圓錐 2 個端面的面信息，通過構(gòu)造在軟件中生成被測圓錐的 CAD 圖形，就可以從 CAD 圖形上獲取圓錐的幾個基本參數(shù)。四、四、實驗步驟、方法與注意事項實驗步驟、方法與注意事項1） ，以圖3-1被測件上的圓錐臺為例，測量出它的基本參數(shù)。分析被測件我們可是使

18、用203mm測針，測頭角A為30 B為180。標(biāo)定測頭，將被測件固定在工作臺上如圖3-2 3-13-22）使用面選擇器選擇被測件上的圓錐面如圖 3-3，軟件自動命名圓錐面為CON1，將 CON1 拖入“測量” 模塊的“圓錐”功能，在數(shù)顯取設(shè)置測量點數(shù)為 15 后點擊“生成測量點”。檢查生成的測量路徑如圖 3-4，點擊點擊“測量”完成測量步驟 3-23-43）通過觀察發(fā)現(xiàn)測量出的實際圓錐與理論圓錐的的高度不一致如圖 3-5，可以測量出圓錐的 2 個端面通過構(gòu)造得出實際圓錐的 CAD 數(shù)據(jù)。使用面選擇器選擇被測圓錐的 2 個端面如圖 3-6，測量出 PLN1 和 PLN2。 3-53-6 切換到“

19、構(gòu)造”模塊，選擇“邊界”功能，將 CON1 拖入被限制的元素對話框中，將 2 個端面 PLN1 和 PLN2 拖入邊界元素對話框中如圖 3-7，點擊“添加結(jié)果”完成實際圓錐的 CAD 構(gòu)造。4）得到實際圓錐的 CAD 數(shù)據(jù)后，切換到“公差” 模塊的“錐角”功能，拖入已測量的圓錐 CON1 到元素名對話框如圖，輸入上公差、下公差分別為 0和-0.1，點擊定義公差完成圓錐角的評估。如圖 3-73-75）圓錐最大直徑 D 與最小直徑 d 可以通過構(gòu)造得出，切換到“構(gòu)造”模塊，選擇“相交”功能，將 CON1 拖入元素 1 對話框中，將 2 個端面 PLN1 和PLN2 分別拖入元素 2 對話框中，點擊

20、“添加結(jié)果”構(gòu)造出圓 INTERCI1 和INTERCI2，dx 可以使用功能，將 CON1 拖入錐體元素對話框中，填入所要構(gòu)造的理論圓的直徑如圖 3-8，點擊添加結(jié)果得到 dx 圓 CONEDIAMCI1。3-8切換到“公差” 模塊的“直徑”功能，拖入已構(gòu)造的圓的元素名對話框如圖，輸入上公差、下公差與理論圓直徑，點擊定義公差完成圓錐直徑的評估。五、五、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理通過軟件評估，已經(jīng)得到了圓錐角、圓錐直徑的公差標(biāo)簽，我們可以切換到測量報告對話框，將公差標(biāo)簽TCONEANG1、TDIAM1、TDIAM3拖入對話框中。圓錐角a我們可以雙擊元素數(shù)據(jù)對話框中的CON1元素名如圖3-9，會在相鄰的對

21、話框中顯示該元素的詳細參數(shù)其中H項的實際參數(shù)為圓錐的長度，錐度C即為兩個垂直于圓錐軸線截面的圓錐直徑差與該兩截面間的軸向距離之比，公式為C=(D-d)/L。得出圓錐的長度L和錐度C，我們使用測量報告對話框中的“添加文本”功能，輸入圓錐的長度L和錐度C。數(shù)據(jù)處理報告如圖3-9實驗五實驗五 軸鍵槽對稱度測量實驗軸鍵槽對稱度測量實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康氖煜な褂萌鴺?biāo)測量機測量軸鍵槽的對稱度的方法了解軸鍵槽對稱度公差對軸傳動的影響體會使用三坐標(biāo)測量對稱度中基準(zhǔn)的重要性二、二、設(shè)備與器材設(shè)備與器材 1）三坐標(biāo)測量機2）測頭系統(tǒng)：MH20i 或 PH10T3）測針：203mm三、三、測量原理和方法測量

22、原理和方法軸鍵槽對稱度是影響傳動軸扭矩傳遞精度及鍵和鍵槽工作壽命的重要參數(shù)。在軸鍵槽加工中，目前常用的軸鍵槽對稱度測量方法有的測量精度較低；有的操作復(fù)雜，不便于加工現(xiàn)場使用。如 V 形塊-百分表測量法需要反復(fù)調(diào)轉(zhuǎn)工件、找正，然后將測量值代入公式進行計算，又如用軸鍵槽對稱度量規(guī)檢測，由于量規(guī)的規(guī)格多，不利于管理和保管。使用三坐標(biāo)測量對稱度是需要測量出鍵槽的 2 個對稱平面同時構(gòu)造出鍵槽的基準(zhǔn)平面，通過軟件計算出 2 個平面與基準(zhǔn)面的對稱度，測量方法有 2 種：方法一：在工件上建立坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的原點建立在軸的基準(zhǔn)圓上，坐標(biāo)系的 X 或 Y 軸與被測軸的軸線拉平。測量出鍵槽的 2 個被測平面用坐標(biāo)

23、系的基準(zhǔn)平面做為基準(zhǔn)平面，通過軟件計算出鍵槽的對稱度。方法二：用同樣的方法在被測軸上建立工件坐標(biāo)系，測量出鍵槽的 2 個被測平面，同時構(gòu)造出 2 個平面的中心面，測量出中心面和基準(zhǔn)平面距離的 2 倍即為該鍵槽的對稱度四、四、實驗步驟、方法與注意事項實驗步驟、方法與注意事項以圖4-2的軸為實例，將軸固定在V型塊上再整體固定在工作臺面，可以選用203mm的測針，準(zhǔn)備完畢后可以使用三種方法測量該鍵槽的對稱度。4-2方法一：測量出鍵槽孔的端面 PLN1 確定一平面、基準(zhǔn)圓 CIR1 確定坐標(biāo)原點、基準(zhǔn)圓柱 CYL1 作為基準(zhǔn)軸。如圖 4-3 紅色顯示的為測量元素。4-3從測量數(shù)據(jù)窗中的 PLN1拖入坐

24、標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)的 MCS 上，生成一個確定 Z 軸的坐標(biāo)系，再用同樣的方法拖入 CIR1 確定坐標(biāo)系原點。下方對話框切換到“坐標(biāo)”的“旋轉(zhuǎn)”功能，“使用元素”選項打勾旋轉(zhuǎn)軸為 Z 對齊方向選擇對齊 X軸，拖入基準(zhǔn)圓柱 CYL1 確定坐標(biāo)系的 X 軸點擊“添加/激活坐標(biāo)系”生成零件坐標(biāo)系。如圖 4-44-4再測量出鍵槽的 2 平面 PLN2 和 PLN3 切換到“公差” 模塊的“對稱度”功能，拖入已測量的平面 PLN2 和 PLN3 到元素名對話框，輸入公差 0.1。數(shù)據(jù)區(qū)切換到“坐標(biāo)”選中 CRD 框架中的 EA_ZXPLANE 如圖 4-5 的基準(zhǔn)平面到參考元素 1 對話框中如圖 4-6，點擊“定

25、義公差”完成鍵槽孔對稱度的評估。4-54-6方法二：用方法一的坐標(biāo)系建立方法創(chuàng)建零件坐標(biāo)系，測量出鍵槽的 2 個被測平面 PLN2 和 PLN3，切換到“構(gòu)造”模塊，選擇“中分”功能，將 PLN2 和PLN3 拖入元素 1 和元素 2 對話框中，預(yù)覽 2 個不同向量的構(gòu)造面選擇 MIDPL2 平面，點擊“添加結(jié)果”構(gòu)造出面 PLN2 和 PLN3 的中分面 MIDPL2.得到 PLN2 和 PLN3 計算出的中分面 MIDPL2 后，切換到“公差” 模塊的“距離”功能，拖入已構(gòu)造好的中分面 MIDPL2 和 CRD 框架中的 EA_ZXPLANE 到元素名對話框，左側(cè)數(shù)據(jù)區(qū)的“實際”項所顯示的

26、數(shù)值就為中分面到基準(zhǔn)面的距離，乘以 2 就是我們所要的鍵槽的對稱度公差。五、五、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理名稱測量示意圖儀器零件名稱精度范圍測量范圍方法一方法二鍵槽對稱度實驗六實驗六 螺紋孔測量實驗螺紋孔測量實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?掌握螺紋孔元素的測量方法了解幾種使用三坐標(biāo)測量機對螺紋孔的測量方法二、二、設(shè)備與器材設(shè)備與器材1）三坐標(biāo)測量機2）測頭系統(tǒng)：MH20i 或 PH10T3）測針：203mm5）螺紋芯軸：可在配件市場上購買對應(yīng)螺紋大小的螺紋芯軸三、三、測量原理和方法測量原理和方法以圖 1-1 所示為某工廠的生產(chǎn)加工圖紙為案例，根據(jù)圖紙要求在測量出螺紋孔的垂直度公差2案例分析：1）此工件屬于

27、有二維圖紙無 CAD 模型的測量，根據(jù)圖紙要求需要將工件固定在工作臺面上，測量出 2 個螺紋孔的元素和下端面的面元素。2）螺紋孔可以理解“圓柱”元素，測量出 2 個“圓柱”元素就可以評估出螺紋孔的垂直度公差以及圓柱的直徑。3）通過對被測件分析我們可以制定三種測量方法三種測量方法測量原理如下：第一種測量方法是在螺紋孔中加裝螺紋芯軸，在芯軸外圓采兩個截面 8 個點構(gòu)造一個圓柱元素，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸線。第二種測量方法是直接在螺紋孔內(nèi)采兩截面 8 點擬合一個圓柱元素，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸線。第三種測量方法是根據(jù)螺紋孔旋向和螺距 P 的大小步進采點，即在螺紋孔內(nèi)每采 1 點后測頭向后退 P/

28、4 的距離采第 2 點，依次類推，采完第 4 點以后，測頭向前進 mP 距離（m 為整數(shù)），再采第 5 點，依次類推，采完第 8 點構(gòu)造一個圓柱，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸線，三坐標(biāo)采點示意圖如下圖。四、四、實驗步驟、方法與注意事項實驗步驟、方法與注意事項1）裝夾零件：通過圖紙分析，我們需要的是 2 個螺紋孔的“圓柱”元素和下端面的面元素，所以我們可以用電工膠槍把工件上斷面固定在工作臺上2）測頭、角度的建立和標(biāo)定：根據(jù)工件測量孔的位置選擇 A0，B0 測量角度進行標(biāo)定；可以視需要增加測頭角3）測量方法一：把螺紋芯軸鎖在螺紋孔中，在芯軸外圓采兩個截面8個點構(gòu)造一個圓柱元素，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸

29、線。在下端面采8個點測量出“面”元素，在軟件中選擇“公差”“垂直度”，把“圓柱”元素拖入元素名對話框中，把“面”元素拖入?yún)⒖荚貙υ捒蛑?，輸入圖紙上的公差帶。之后點擊定義公差，評估出螺紋孔的垂直度以及螺紋孔的直徑。4）測量方法二：直接在螺紋孔內(nèi)采兩截面8點構(gòu)造一個圓柱元素，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸線。在下端面采8個點測量出“面”元素，在軟件中選擇“公差”“垂直度”，把“圓柱”元素拖入元素名對話框中，把“面”元素拖入?yún)⒖荚貙υ捒蛑?，輸入圖紙上的公差帶。之后點擊定義公差，評估出螺紋孔的垂直度以及螺紋孔的直徑。5）測量方法三：根據(jù)螺紋孔旋向和螺距 P 的大小步進采點，即在螺紋孔內(nèi)每采 1點后測頭向

30、后退 P/4 的距離采第 2 點，依次類推，采完第 4 點以后，測頭向前進mP 距離（m 為整數(shù)），再采第 5 點，依次類推，采完第 8 點構(gòu)造一個圓柱，以該圓柱軸線作為螺紋孔軸線。在下端面采 8 個點測量出“面”元素，在軟件中選擇“公差”“垂直度”，把“圓柱”元素拖入元素名對話框中，把“面”元素拖入?yún)⒖荚貙υ捒蛑?，輸入圖紙上的公差帶。之后點擊定義公差，評估出螺紋孔的垂直度以及螺紋孔的直徑。五、五、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理用上面所提到的3種測量方法，每個方法測量5次，每次都必需移動工件的位置重新裝夾將三種測量方法得到的螺紋孔直徑的5次測量結(jié)果參照下圖制作成分布圖。1111.111.211.311.411.511.611.711.811.91212.112.212.312.412.512.612.712.812.913一二三四五方法一方法二方法三測量次數(shù)一二三四五方法一11.912.112.311.711.9方法二12.0512.212.112.1512方法三1212.0212.0812