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1、互换性与测量技术项目八电子教案教学目标学习目标：熟悉三坐标测量机的机构原理及操作使用；掌握三坐标测量机检测复杂零件的方法；掌握复杂零件检测的数据处理及结构评定的方法。教学重点会使用三坐标测量机；掌握三坐标测量机检测复杂零件的方法和步骤。教学难点正确进行质量分析。教学手段实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学学时10教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计注 释项目八 冲压模具的三坐标检测及质量分析任务描述如图8-1所示为冲压模具实物图，图8-2为其零件图，利用三坐标测量机对冲压模具的尺寸公差孔中心距960.027、60+0.000-0.030、100+0.000-0.035，形位公差等
2、标注进行检测，并打印检测报告；通过检测报告的数据结果对冲压模具的加工质量进行质量分析，并查找出影响质量的原因。图8-1冲压模具实物图图8-2冲压模具零件图资讯一、三坐标测量机的分类、工作原理及组成三坐标测量机是在三维可测范围内，根据测头系统返回的点的数据，通过三坐标的软件系统计算各类几何形状、尺寸测量的仪器。1.三坐标测量机的基本分类（1）活动桥式。（2）固定桥式。（3）高架桥式。（4）水平臂式。（5）关节臂式。2.三坐标测量机工作原理通过三坐标测量机空间轴系运动与操作系统（探头）的配合，根据测量要求对被测几何特征进行离散空间点坐标的获取，然后根据相应的几何定义对测点进行几何要素拟合计算，获得
3、被测几何要素，并在此基础上根据图样的公差标注进行尺寸误差和几何误差的评定。3.三坐标测量机组成（1）测量主机。（2）控制系统。（3）测头测座系统。（4）计算机系统（测量软件）。二、三坐标测量机中的坐标系1.原始坐标系（开机时的坐标系）在打开控制系统的瞬间，光栅计数单元开始工作，虽然这时测量机符合坐标系的定义，但由于这时测量机系统误差补偿程序没有被激活，所以原始坐标系对于测量没有意义。 2.机器坐标系（回零后的坐标系）测量机开机执行了回零过程后，测量机三轴光栅都从机器零点开始计数，补偿程序被激活，测量机处于正常工作状态，这时测量的点坐标都相对机器零点，此时坐标系称为机器坐标系。 3.零件坐标系（
4、利用零件的基准建立的坐标系）在测量过程中，往往需要利用零件的基准建立坐标系来评价公差、进行辅助测量和指定零件位置等，这个坐标系称为零件坐标系。建立零件坐标系要根据零件图纸指定的基准的顺序指定第一轴、第二轴和坐标零点，顺序不能颠倒。三、三坐标测量零件的流程1.开机（1）开机前应检查气压，气压应达到0.40.5 Pa。室内温度、湿度达到标准状态。（2）开启计算机电源。（3）启动测量程序。双击屏幕图标出现PCDIMS页面。（4）机器初始化。机器完成通信和坐标初始化。2.建立测量文件按下列步骤实现测量。（1）启动PCDIMS软件。（2）在主菜单中选择新建文件。（3）在“新建零件程序”对话框中输入零件名
5、，选择接口和测量单位。3.校验测头测头每次安装都要进行校正才能使用。首先，触测时得到的是红宝石球心的位置，而实际需要的是接触点的位置；其次，可以建立起各个不同角度测头之间的关系。4.建立坐标系（1）找正。（2）旋转。（3）确定原点。5.基本元素的测量测量的六种基本特征如下。（1）点。最少要采1个点，跟原点所在的矢量一样，将测头接近被测点附近，使测头与表面接触，应确认采点方向基本与工件表面垂直。（2）平面。最少要采3个点，矢量的方向与平面的法向一致，如有坏点，则删去重测。（3）圆。最少要采3个点，跟投影面矢量一样，尽可能把测量点分布开。（4）圆柱。最少要采2层6个点，第一层指向第二层是矢量的方向
6、。（5）圆锥。最少要采2层6个点，小圆指向大圆是矢量的方向。（6）球。最少要采2层4个点，需要在顶部测一点。6.评价测量结果根据采集的数据进行尺寸公差和形位公差的评定，并打印输出检测报告。计划通过对图纸的分析，列举出所有要测量的尺寸公差和形位公差。制定冲压模具的检测方案，见表8-1。任务实施(1)清洗冲压模具。 (2)确定测头的种类并校验测头。 (3)设定测量坐标。 (4)分项进行测量。平面度。垂直度。(5)输出测量结果。检查一、质量检验知识1.检验的含义检验是通过观察和判断，适当时结合测量、试验所进行的符合性评价。2.检验的分类（1）自检。（2）互检。（3）首件检验。（4）巡回检验。（5）完
7、工检验。3.质量检测的步骤（1）检验的准备。熟悉规定要求，选择检验方法，制定检验规范。（2）测量或试验。（3）记录。（4）比较和判定。（5）确认和处置。二、不合格品的控制1.不合格品的判定产品质量有两种判定方法，一种是符合性判定，另一种是适用性判定。（1）检验人员的职责是按产品图样、工艺文件、技术标准或直接按检验作业指导文件检验产品，判定产品的符合性质量，做出合格与不合格的结论。（2）不合格品的适用性判定（处置判定）是一项技术性很强的工作，应根据产品未满足规定的质量特性重要性，质量特性偏离规定要求的程度和对产品质量影响的程度制定分级处置程序，规定有关评审和处置部门的职责及权限。2.不合格品的隔
8、离在产品形成过程中，一旦出现不合格品，除及时做出标志和决定处置外，对不合格品还要及时隔离存放，以防止误用或误安装不合格的产品。3.不合格品的处理方式（1）返修品。（2）回用品。（3）废品。一般不合格品的处理程序如下：对不影响整机功能的零部件或一般产品的质量问题，可根据检验员开出的通知单进行理会；对会影响整机功能的零部件或主要产品的质量问题，由相关负责人召集有关部门组成分析小组，共同研究处理意见。处理过程和处理结果必须记录和存档。三、统计分析在质量检验中，常用的数据统计方法有分层法和排列法。1.分层法2.排列图排列图由以下几部分组成。（1）两根纵坐标。（2）一根横坐标。（3）几个长方形。（4）一条曲线（或折线）。同学们在完成利用三坐标测量机对零件进行检测后，首先自己检查一下检测方案，总结一下三坐标测量机的操作是否规范，根据检测数据判断零件是否合格，并把每一组的数据汇总到一起，进行零件的质量分析，分析出影响零件不合格的主要因素。评价填写评价表。明确任务。三坐标测量机的基本分类、工作原理及结构。三种坐标系。三坐标测量的方法及步骤介绍。制定计划。实施任务并填写检测报告。质量检验的含义及步骤。不合格品的判定及隔离方式。统计分析方法分类。实施任务后的检查内容。由教师对学生实施任务的操作进行打分。4第 页