數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收零件圓度的數(shù)控測量研究

汪露

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.157

摘 要：該文介紹了數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收零件圓度的PCDMIS自動測量程序編制，利用賦值語句和WHILE/END WHILE循環(huán)控制語句的使用，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的圓度測量，為數(shù)控機(jī)床安裝和維修驗(yàn)收提供快速可靠的數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：賦值 循環(huán) 圓度 自動測量

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0157-02

數(shù)控銑床安裝和維修后是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，通常需要通過對加工的圓臺件進(jìn)行圓度的數(shù)控測量，盡管驗(yàn)收件會出現(xiàn)反復(fù)切削，外形尺寸不斷改變，但由于它的圓度測量有統(tǒng)一規(guī)定的要求，因此編制一個(gè)快捷的測量程序有助于生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 圓度測量思路

如圖1所示，要求測量圓臺上垂直于基準(zhǔn)A方向上相距為20 mm的兩個(gè)截面圓的圓度。兩個(gè)圓的距離是沿著A基準(zhǔn)面的法線方向相距20 mm，因此A基準(zhǔn)面必須先測量，并將坐標(biāo)系XY平面落在基準(zhǔn)面A上。

接下來必須手動測量出圓錐，得到圓錐后，可以按距離錐尖的高度或圓的直徑構(gòu)造出椎體圓。由于規(guī)定了兩圓的的高度差，選擇按高度構(gòu)造椎體圓，得到圓心坐標(biāo)。

然后要自動測量出這兩個(gè)圓，在自動測量外圓時(shí)，由于這是個(gè)圓臺，測針測量圓時(shí)實(shí)際接觸位置并不是椎體圓的理論位置，但可以通過測量理論圓上的若干點(diǎn)來重新擬合一個(gè)圓，由于這些點(diǎn)都是沿圓錐表面法矢方向測量獲得的，此時(shí)這個(gè)圓就是椎體圓的真實(shí)測量值，最后再對該擬合圓進(jìn)行評價(jià)即可得到待測圓度。

2 圓度測量具體過程

（1）在機(jī)器坐標(biāo)下測量基準(zhǔn)面A，將XY平面落在基準(zhǔn)面A上。

（2）手動測量當(dāng)前圓臺，生成圓錐1

（3）構(gòu)造某一高度的椎體圓CIR1，獲得零件在當(dāng)前機(jī)床位置下的椎體圓圓心的實(shí)測值和直徑。

CIR1=FEAT/CIRCLE，CARTESIAN，IN，NO

THEO/<0，0，-0.1919>，<0，0，-1>，2.8154

ACTL/，，D1

CONSTR/CIRCLE，CONE，CON1，HEIGHT，3.3，

（4）建立自動測量特征圓CIR1-1，將椎體圓圓心的實(shí)測值和直徑作為該自動圓的圓心和直徑的理論值，即可得到該圓的觸測點(diǎn)HIT的坐標(biāo)XYZIJK數(shù)據(jù)。

CIR1-1=FEAT/CONTACT/CIRCLE/DEFAULT，CARTESIAN，OUT，LEAST_SQR

THEO/，，D1，0

（5）運(yùn)用循環(huán)語句WHILE/END WHILE測量自動特征圓的觸測點(diǎn)HIT。

ASSIGN/V1=0

ASSIGN/V2=CIR1-1.NUMHITS

ASSIGN/DX=0

ASSIGN/DY=0

ASSIGN/DZ=0

ASSIGN/DI=0

ASSIGN/DJ=0

ASSIGN/DK=0

WHILE/V1

ASSIGN/DX=CIR1-1.HIT[V1+1].X

ASSIGN/DY=CIR1-1.HIT[V1+1].Y

ASSIGN/DZ=CIR1-1.HIT[V1+1].Z

ASSIGN/DI=CIR1-1.HIT[V1+1].I

ASSIGN/DJ=CIR1-1.HIT[V1+1].J

ASSIGN/DK=CIR1-1.HIT[V1+1].K

PNT=FEAT/CONTACT/VECTOR POINT/DEFAULT，CARTESIAN

THEO/，

ACTL/<-1.1389，-0.8274，-0.1919>，<-0.809017，-0.5877853，0>

TARG/，

ASSIGN/V1=V1+1

END_WHILE/

（6）將上述10個(gè)HIT測量點(diǎn)采用最佳擬合生成待測圓CIR-2，并完成圓度評價(jià)。

（7）重復(fù)步驟（3）（4）（5）（6），調(diào)整（3）中HEIGHT值增加20 mm，最終完成另一個(gè)圓度評價(jià)。

3 結(jié)語

當(dāng)手動測量的圓臺特征發(fā)生變化時(shí)，那些發(fā)生關(guān)聯(lián)的構(gòu)造的特征元素都會相應(yīng)的發(fā)生變化，圓的接觸點(diǎn)數(shù)量也可以任意設(shè)置，測量對象靈活變化，自動測量過程更便捷。

參考文獻(xiàn)

[1] 《PC-DMIS參考手冊》，青島前哨朗普測量技術(shù)有限公司，2003.2.