技術(shù)講座 · 發(fā)布于 2020-12-07 15:33:17 · 4678點(diǎn)擊
在汽車(chē)夾具各定位元件的測(cè)量過(guò)程中,對(duì)定位銷(xiāo)的檢測(cè)一直是非常重要的。
針對(duì)定位銷(xiāo)的測(cè)量,不論其是否與基準(zhǔn)面垂直,其測(cè)量的基本特征都是二維元素——圓。這種檢測(cè)過(guò)程在測(cè)量一個(gè)與基準(zhǔn)面垂直的定位銷(xiāo)時(shí)并不存在什么難點(diǎn)。但是,在測(cè)量一個(gè)與基準(zhǔn)面不垂直的定位銷(xiāo)時(shí),一般的測(cè)量方法很明顯存在不方便之處。尤其是存在對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行調(diào)整的諸多難點(diǎn),而且還受到供被測(cè)量物體數(shù)模的制約,其測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確與否,很難得到驗(yàn)證。
例如下圖所示的定位銷(xiāo),其余基準(zhǔn)面并不垂直,測(cè)量起來(lái)存在諸多的不便之處。
下面以PC-DMIS軟件為基礎(chǔ),介紹針對(duì)該種類(lèi)型的斜向定位銷(xiāo)常用的四種檢測(cè)方法:
一、截面圓法
具體步驟:
1.如上邊的右圖所示,圖中的點(diǎn)1,2,3 位置代表所需測(cè)量的三個(gè)點(diǎn)特質(zhì)。該三點(diǎn)是對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量的,然后在PC-DMIS測(cè)量軟件中利用所測(cè)的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)造出一個(gè)平面P,并作為測(cè)量圓的投影面。
2.在定位銷(xiāo)上圓柱部分的最高點(diǎn)和接近銷(xiāo)座的位置分別測(cè)量一個(gè)截面圓,如上邊左圖中的點(diǎn)4和點(diǎn)5位置所示。
3.在PC-DMIS測(cè)量軟件中將兩個(gè)截面圓分別投影到同一個(gè)平面P上,即圖中點(diǎn)1、2、3構(gòu)造的平面。
4.評(píng)價(jià)其投影后圓的空間位置,即可得出所測(cè)物體的偏差值。
綜上所述,這種方法我們稱(chēng)之為截面圓法。
利弊:
截面圓法,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中操作簡(jiǎn)單方便,在現(xiàn)場(chǎng)容易實(shí)現(xiàn),且能夠在一定程度上解決該種類(lèi)型定位銷(xiāo)測(cè)量不便的問(wèn)題。
不過(guò),截面圓法同樣存在隨機(jī)性較大的特性,即每次的測(cè)量結(jié)果不是唯一的,測(cè)量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)較為困難,即再次測(cè)量時(shí)結(jié)果的重復(fù)性較差,因此測(cè)量的結(jié)果存在較大的不確定性。
二、比較點(diǎn)法
具體步驟:
1.首先,打開(kāi)PC-DMIS測(cè)量軟件中的“僅點(diǎn)模式”和“自動(dòng)查找理論值”的功能。借助上述兩個(gè)功能,也可以實(shí)現(xiàn)與基準(zhǔn)面不垂直定位銷(xiāo)的測(cè)量。
2.在定位銷(xiāo)的外表面,即定位銷(xiāo)圓柱的外表面上測(cè)量一定數(shù)量的單點(diǎn)(例如圖片所示的2、3、4、5點(diǎn)),在測(cè)量點(diǎn)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)點(diǎn)與理論點(diǎn)位置的實(shí)時(shí)比較。利用該方法也可以得到被測(cè)量物體的偏差值。
該方法也就是先采用關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)物測(cè)量獲得其位置的實(shí)際數(shù)據(jù),然后測(cè)量軟件根據(jù)實(shí)際的測(cè)量點(diǎn)去查找該被測(cè)物體的理論值,實(shí)際上這兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的,測(cè)量的數(shù)據(jù)出來(lái)了,其和理論值比較后的偏差也就出來(lái)了。
三、圓柱刺穿法(構(gòu)造點(diǎn)法)
具體步驟:
1.在利用方法進(jìn)行測(cè)量時(shí),首先用圓柱去刺穿一個(gè)平面,得到一個(gè)圓(或橢圓)。在PC-DMIS測(cè)量軟件中。由于圓柱被視為線性元素,實(shí)際計(jì)算過(guò)程中,默認(rèn)是將圓柱的中心軸線去刺穿平面。因此,不論實(shí)際得到的特征是一個(gè)圓還是一個(gè)橢圓,最終還是利用了圓或橢圓的中心坐標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)過(guò)程和直接得到點(diǎn)的坐標(biāo)值是一致的。
在PC-DMIS測(cè)量軟件中,將需要測(cè)量物體的產(chǎn)品數(shù)模或夾具的設(shè)計(jì)數(shù)模導(dǎo)入,之后將在測(cè)量軟件內(nèi),用測(cè)量數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)(3D數(shù)模)進(jìn)行實(shí)時(shí)比較,從而得到被測(cè)量物體的偏差值。
2.建立工件坐標(biāo)系。指定工作平面或?qū)?dāng)前的工作平面設(shè)置為默認(rèn)的一個(gè)工作平面。在PC-DMIS測(cè)量軟件中,創(chuàng)建測(cè)量特征為圓柱,然后用關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)測(cè)量實(shí)際的定位銷(xiāo),得到的就是定位銷(xiāo)所對(duì)應(yīng)的圓柱特征。
3.在需要測(cè)量圓柱所在位置的數(shù)模附近任取三點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)平面,該平面在定位銷(xiāo)的銷(xiāo)座上創(chuàng)建或在定位銷(xiāo)所定位的鈑金件數(shù)??椎母浇鼊?chuàng)建。
4.在測(cè)量軟件的數(shù)模中找出對(duì)應(yīng)夾具上的定位銷(xiāo)或鈑金件上的被定位孔的理論坐標(biāo)位置,將其作為所測(cè)量定位銷(xiāo)的理論坐標(biāo)位置。
5.將圓柱與構(gòu)造的平面進(jìn)行刺穿,構(gòu)造出一個(gè)點(diǎn),該刺穿的點(diǎn)是有矢量方向的,并評(píng)價(jià)該點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)值,該點(diǎn)就是定位銷(xiāo)的實(shí)際工作位置。
6.評(píng)價(jià)得到最終點(diǎn)的空間坐標(biāo)位置。將構(gòu)造的點(diǎn)與夾具上的定位銷(xiāo)或鈑金件上的被定位孔的理論坐標(biāo)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)比較,就可以得出實(shí)際的偏差值。
7.然后評(píng)價(jià)該圓柱與平面的角度,看其角度是否滿足設(shè)計(jì)的公差要求。
這種構(gòu)造點(diǎn)法的測(cè)量方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用、方便快捷的顯著優(yōu)點(diǎn)。這對(duì)實(shí)際使用的夾具實(shí)施測(cè)量再與自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)模相比,操作起來(lái)十分便利。
四、理論CAD投影法
具體步驟:
1.先將夾具的CAD數(shù)模導(dǎo)入PC-DMIS測(cè)量軟件。
2.按照數(shù)模與實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系和測(cè)量所需建立好坐標(biāo)系。
3.在如圖所示的點(diǎn)4和點(diǎn)5的位置分別測(cè)量一個(gè)圓特征。注意:在創(chuàng)建自動(dòng)特征時(shí)只需要在設(shè)置樣例點(diǎn)時(shí),將點(diǎn)數(shù)設(shè)置為0,這樣我們測(cè)量出來(lái)的圓特征就會(huì)自動(dòng)投影到里面的CAD模型的理論平面上。這樣可以更加直觀看出定位銷(xiāo)與理論位置之間的3D偏差。