[发明专利]对工件进行高精度三坐标测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对工件进行三坐标测量的方法。

背景技术

三坐标测量机是一种新型的测量仪器。它与传统测量工具比较，可以一次装夹，完成很多尺寸的测量，包括很多传统测量仪器无法进行的测量，更能输入CAD模型，在模型上采点进行自动测量。它的精度受自身的结构、材料、驱动系统、光栅尺等各个环节影响。它的光栅尺分辨率一般在0.0005mm，测量时精度又受当时的温度、湿度、震动等很多环境因素影响。

为了使三坐标测量机保持其最高的测量精度，应将它放在与外界环境隔绝的独立机房中，室温应保持在20℃。为了防止振动对测量带来不良影响，应将测量机安装在由气垫支承的质量较重(例如100吨)的混凝土底座上。在加工时，三坐标测量机不仅可作为一种最终检验模具品质的工具，也可以作为一种在加工过程中进行检测的工具。即在加工过程中对各道工序加工后进行中途检验。例如对加工后模具的主要型腔面进行检验。特别是在抛光之前对加工面作全面的检验，以便确定如何更精确地达到加工面所需的几何形状。

对加工好的工件，比如柴油机机体，在没有三坐标测量的条件下，只对局部空间尺寸进行人工测量，这样会形成数据偏差和不全。为了达到精确测量的国际高标准，对每一台加工后的柴油机机体必须都要进行三坐标测量。根据三坐标测量机的精度要求和国际上对柴油机机体的测量要求，在对柴油机机体进行三坐标测量时，需要达到以下标准：

(1)柴油机机体与工作台不分开以保持其精确定位；

(2)柴油机机体与工作台被传输到三坐标测量机的测量位置上重复定位的精度要达到0.15mm；

(3)在运输的过程中要求平稳和震动小。

美国GE公司为满足上述要求，分别采用德国KLOB公司生产的双交换工作台龙门加工中心和意大利INNSE BERARDI公司生产的双交换工作台龙门加工中心二种机型组合成柔性加工单元。这种双交换工作台可以分开使用还可以上下移动进行交换。将柴油机机体安装固定在一个交换工作台上，使该交换工作台与两个龙门加工中心的任何一个所保留交换工作台成为一体，加工完后柴油机机体连伺与其固定在一起的交换工作台一同被移下，然后通过轨道系统被传输到三坐标测量的位置上进行精密测量。见图1，美国GE公司采用的双交换工作台龙门加工中心上有两个交换工作台A和B，A工作台和B工作台可以前后分开，还可与加工中心分离进行上下移动。当采用两台这样的加工中心时，就可以使工件在工作台上加工好后，将工件连同工作台一起移出加工中心，通过轨道系统被传输到三坐标测量的位置上进行精密测量。如图1中所示，在一个加工中心的A工作台上加工柴油机机体X，加工好后的柴油机机体X’连同工作台A一同移出加工中心，再将另一台加工中心工作台C上的柴油机机体Y连同工作台C移动至原工作台A的位置进行加工，加工完毕连同工作平台C一起移出加工中心送至三坐标测量机处进行测量。如此循环，柴油机机体与工作平台不分离就保证了柴油机机体的位置准确。

但是我国现有工厂使用的龙门加工中心一般是双工作台联挂的形式。这种形式的龙门加工中心的两个工作台只能在加工中心上前后分开，不能与加工中心分离，因此无法也不可能实现工作台的交换和离开加工中心的移送。而龙门加工中心价格十分昂贵，重新组织设备采购投资太大。但每一台加工后的柴油机机体为了达到国际高标准，都要进行三坐标测量的要求是不可以更改的。因此迫切需要在现有设备的基础上采用新的方法与相应的装置来解决现实与要求之间的矛盾。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用普通工作台的龙门加工中心也可对工件进行高精度三坐标测量的方法。

实现本发明目的的技术方案是一种对工件进行高精度三坐标测量的方法，具有以下步骤：

①将工件固定在随行夹具的上表面上；

②将安装了工件的随行夹具定位在加工中心的机床工作台上；

③由加工中心对机床工作台上的工件进行加工；

④用吊运装置夹紧随行夹具，将随行夹具连同工件一起吊起，然后将随行夹具定位在直线导轨输送平台上；

⑤将定位有随行夹具的直线导轨输送平台沿着直线导轨输送到达三坐标测量机的测量位置；

⑥将直线导轨输送平台定位在三坐标测量机的测量位置；

⑦由三坐标测量机对工件进行三坐标测量。