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        基于PC—DMIS車身鈑金件的三坐標測量方法分析

        2016-01-01 00:00:00田翠翠
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年3期

        摘 要:文章從坐標系的建立、零件特征元素的測量、出具檢測報告的方法等方面介紹了PC-DMIS軟件如何實現(xiàn)車身鈑金件的三坐標測量。

        關(guān)鍵詞:PC-DMIS軟件;鈑金件;三坐標測量

        1 概述

        PC-DMIS軟件是美國開發(fā)的一款三坐標測量軟件,具有強大的測量幾何量的功能,所以受到廣大汽車生產(chǎn)企業(yè)的青睞。車身鈑金件分為沖壓件和焊接總成件,下面簡單介紹一下如何用PC-DMIS軟件測量車身鈑金件。

        2 鈑金件的類型

        對于需要進行三坐標測量的制件,首先要明確是否具備測量支架,兩者的測量方法存在很大的差異,文章將分別進行介紹。

        3 測量前的準備工作

        3.1 工件CAD(數(shù)模)

        制件在進行三坐標測量之前,需要測量人員根據(jù)檢測要求準備好一系列的資料,例如被測工件的數(shù)模,圖紙、工藝部門提供的檢測表等。

        PC-DMIS軟件需要的數(shù)模格式為*.igs、*.stp等,而設(shè)計部門通常會把產(chǎn)品數(shù)模制作成*.CATIA格式,所以需要先通過CATIA軟件將數(shù)模轉(zhuǎn)換成*.igs、*.stp等格式才能使用。

        3.2 PC-DMIS軟件新建零件程序文件

        打開PC-DMIS,新建一個以零件號為名稱的程序文件*.PRG文件,進入軟件后,自動彈出測頭校驗對話框,測頭文件下拉菜單會出現(xiàn)之前已經(jīng)校驗好的測頭文件,操作者可以根據(jù)需要選擇合適的測頭文件。

        4 建立坐標系

        對工件進行測量,最重要的步驟就是建立零件坐標系,正確建立零件坐標系對于保證迅速而準確地進行測量工作至關(guān)重要。常用的建立坐標系的方法有三二一法和迭代法。對于車身鈑金件檢測工作,通常帶檢測支架的鈑金件使用三二一法,不帶檢測支架的鈑金件使用迭代法,下面將分別進行說明。

        4.1 三二一建立坐標系方法

        三二一建立工件坐標系必須具備以下三個條件:(1)被測零件

        上必須有一個確定第一個坐標軸方向的實際基準元素。(2)必須能在垂直于第一坐標軸的平面上確定第二坐標軸的方向。(3)必須能確定坐標系原點。

        先將工件置于測量機平臺擺放好,然后對建立坐標系的基本元素進行手動的采點測量,圖1中的三個基準孔就是建系的基本元素。

        具體操作方法:三個圓的圓心構(gòu)成一個平面來確定待建工件坐標系的第一軸方向,圓2和圓3的圓心擬合成一條直線,將擬合成的直線方向作為待建工件坐標系第二軸的方向,根據(jù)右手定則,兩個軸向確定了第三個軸向自然也就確定,再將圓2的圓心作為待建工件坐標系的原點。至此,工件坐標系的全部信息便完全確定完成。

        4.2 迭代法建立坐標系

        通過一些離散測量點與其對應(yīng)的基準點匹配對齊,求得兩者之間的坐標變換關(guān)系,從而實現(xiàn)整個產(chǎn)品形狀對齊的定位和重定位方法就是迭代法。具體做法是先在數(shù)模上選取矢量方向大致相同的三個點和兩個圓,然后在PC-DMIS中實現(xiàn)迭代建立坐標系,之后手動測量建系元素,測量機再自動運行。

        5 鈑金件幾何特征的測量

        PC-DMIS軟件具有非常強大的測量幾何量的功能,而對于鈑金件而言,我們通常需要的是孔、槽、型面點和邊界點這些特征元素。

        5.1 孔的測量

        孔包括定位孔和安裝孔,定位孔的精度要求比安裝孔要高,通常位置和形狀公差是±0.05/0.1mm,安裝孔要求是±0.2-0.5mm,具體操作:插入-特征-自動-圓。

        5.2 槽的測量

        車身鈑金件上的槽大致分圓槽和方槽兩種,在PC-DMIS軟件里,圓槽和方槽的測量方法是不同的,圓槽的測量方法: 插入-特征-自動-圓槽;方槽的測量方法: 插入-特征-自動-方槽。

        5.3 型面點的測量

        PC-DMIS軟件實現(xiàn)型面點測量的方法很多,可以在數(shù)模上選取需要測量的點,也可以輸入點的坐標信息,還可以手動到工件上采點,下面介紹測量機自動測量點的操作方法:插入-特征-自動-點-矢量點。

        5.4 邊界點的測量

        鈑金件的邊界點也就是棱邊點,PC-DMIS軟件測量邊界點的操作方法:插入-特征-自動-點-棱點。

        6 評價特征和檢測報告

        6.1 評價特征

        根據(jù)被測工件檢測表或圖紙,在特征元素測量完后,需要對所測量的特征元素進行尺寸評價,PC-DMIS軟件在尺寸評價方面具有很強的功能,而通常車身鈑金件測量方面需要的是所測量元素的實際坐標值,也就是位置偏差,具體操作方法:插入→尺寸→位置(L),然后選擇已經(jīng)測量過的特征,根據(jù)要求選擇評價項和公差等。

        6.2 檢測報告

        特征元素評價完成后,就可以出具檢測報告了,PC-DMIS軟件給用戶提供了很多種檢測報告的模板,操作人員可根據(jù)需要選擇符合要求的報告模板,如果沒有符合要求的報告模板,操作者還可以自編報告模板。

        7 結(jié)束語

        文章作者結(jié)合自己多年的三坐標測量方面的工作經(jīng)驗,闡述了汽車生產(chǎn)企業(yè)車身鈑金件的三坐標測量方法,同時也對PC-DMIS軟件的一部分功能進行了簡單的介紹,希望以上內(nèi)容對讀者在三坐標測量方面有所幫助。

        參考文獻

        [1]PC-DMIS 2012 培訓(xùn)與應(yīng)用手冊[S].??怂箍禍y量技術(shù)(青島)有限公司.

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