郭鳳玲

【摘要】在實際的模具制造過程中，三坐標測量具有重要意義，不僅能能夠提高模具設計的合理性，還能保證模具制造的質量。三坐標測量機是一種綜合的檢測設備，主要是以一些精密的電子儀器作為基礎，然后通過對電子技術、計算機技術、激光干涉技術等。本文主要通過對三坐標測量技術在模具的制造以及設計中的應用進行分析，并且依據(jù)實際情況提出了一些問題，希望能夠促進模具制造行業(yè)的發(fā)展。

【關鍵詞】三坐標測量；模具設計；模具制造

隨著科技的不斷發(fā)展，有效的提高模具制造行業(yè)的發(fā)展，主要是由于三坐標測量技術的應用。通常來說，三坐標測量技術主要的作用是：能夠實現(xiàn)空間為點的數(shù)據(jù)測量，實現(xiàn)對各個零件的尺寸、位置等進行精準測量；在實際的工作過程中，由于計算機技術的使用，有效的實現(xiàn)了相關數(shù)據(jù)的運算以及對各個工作程序的控制，同時，還實現(xiàn)了設備的智能化，實現(xiàn)了對三維坐標測量，保證了模具制造的科學性以及合理性。因此，積極的加強三坐標測量技術在模具制造業(yè)中的應用十分必要。

一、三坐標測量機概述

1.三坐標測量機分類 通常來說在實際的工作過程中，三坐標測量機依據(jù)其工作方式能夠分為二種：點位測量、連續(xù)掃描測量方式。所謂的點位測量主要是由相關的設備對模具零件的一些空間點進行特定的處理，最后獲得相關的數(shù)據(jù)信息，同時還能獲取特定的一些幾何元素的形狀以及位置。所謂的連續(xù)掃描主要是通過對曲線、曲面等相關內容進行連續(xù)測量，獲取相關的數(shù)據(jù)，基本上都是一些大型的測量機。依據(jù)的測量機的測量方向的差異依據(jù)三維坐標測量機的總體布局結構模式能夠分為：懸臂式、橋式、龍門式、立柱式、坐標鏜床式等，由于不同工作方式，這些設備的使用范圍也不相同。通常來說，懸臂式結構較為緊湊，能夠適應各種工作、操作簡單，便于攜帶，但是，在實際的應用過程中，容易發(fā)生變形，所以，它的測量范圍收到極大的限制。橋式結構其穩(wěn)定性較，三個軸的運行范圍較大，通常都是應用于一些大型的機器；龍門式，這種設備便于攜帶，并且能夠隨意進行移動但是在移動過程中會產生一定的慣性，龍門式通常都是一些小型的機器。在實際的模具制造過程中，常用的形式有：橋式、龍門以及立柱式[1]。

2.三坐標測量機的構成 在實際工作過程中，三坐標測量機能夠分為主體部分、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)體以及相關的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。其中主要的測量設備主體部分在運動過程中主要包括了：X軸的主滑架、Y軸的副滑架以及Z軸，在實際的應用過程中，相關的工作臺通常都是采用花崗巖制作的，具有良好的穩(wěn)定性以及強度。所謂的測量系統(tǒng)主要包括了測量所需要的測頭、標準器等，標準器一般都是采用金屬光柵或者增量光柵；在實際的工作過程中，三維測頭的使用，有效的提高了測量的精確度以及測量的智能化。另外測量過程中，相關的計算機設備以及相關的軟件都需要使用專用的計算機以及軟件，才能完成相關數(shù)據(jù)的收集以及處理輸出。通常來說，工作過程中所需要的軟件主要有通用程序、公差比較程序、輪廓測量程序、統(tǒng)計程序、計算機輔助編程等。

3.三坐標的測量方式 通常來說，三坐標在實際的測量工作過程中，主要采用的測量方式有直接測量、程序測量、自學習測量。在實際的工作的過程中，相關工作人員首先應該依據(jù)合實際情況，進行手動測量；程序測量指的是在測量過程中，及時的將所需測量的零件安裝相關需求進行全部操作，然后，通過對測量方式進行控制，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的測量適用于批量生產的零件，所謂的測量指的是對第一個零件進行測量，通過相關的指令實現(xiàn)對相關的程序的循環(huán)利用，在實際的工作過程中，應該注重其正確性。

二、三坐標測量機在實際中應用

文章主要通過對尖頭旋鈕的冷擠壓型腔以及沖頭進行測量，如下圖：

尖頭旋鈕冷擠壓型腔模坯及凸模

在上述測量過程中，胚料直徑大約為58mm，其高度大約為40mm，噸位大約為100t，采用LH120.5.106橋式三坐標測量機進行測量，相關的系統(tǒng)采用增量式光柵，其分比率為0.005mm，測量不準確依據(jù)VDI/VDE2617-1986《坐標測量機床的精度》作為標準，其線性不確定度大約為。最要的測量過程重要包括了：觸頭定義以及檢驗。在實際的測量過程中，觸頭和相關李零件進行接觸時，相關計算機就會將測頭的中心坐標進行記錄。另外，觸頭的測量檢驗工作主要還包括了測量機不同測量點時常的差距，計算機通過各觸頭進行分開測量，能夠通過三維坐標計算出各個觸頭的實際球徑以及位置和尺寸，并且能夠將相關數(shù)據(jù)進行儲存，當做補償值。這種通過不同的測點進測量的方式，依舊能夠得帶準確的測量值。

2.零件的找正 在實際的測量工作中，零件的找正工作主要包括了：通過相關的三維找正或者二維找正，及時的對原始參數(shù)進行確定；及時啟動找正程序；選定第一坐標軸；積極的對相關的程進行調試，并且對相關的測量數(shù)據(jù)進行儲存；選擇的第二坐標。如果采用三維找正，工作人員還應該積極的對第三軸進行確定，在確定過程中，主要依據(jù)右手標準進行確定。

3.工件測量坐標設定 在實際測量工作中，相關工作人員在工件測量坐標設定以后，然后可以對其進行調試指令的測試，通常來說，主要能夠分為直線坐標測量、平面坐標測量、高度關系測量、曲面輪廓測量、三坐標測量以及角度關系測量等，在測量過程中工作人員還應該積極的對測量過程進行把握，保證測量結果的準確性。

三、在模具設計中的應用

在實際的模具設計過程中，三坐標測量機的應用，能夠為相關的設計工作人員提供精準的數(shù)據(jù)標準，保證設計的合理性，另外，對于一些較為復雜的模具零件，三坐標測量還能提供準確的三維立體圖像，一定程度上保證了設計質量。

四、總結

本文主要通過對三坐標測量機在模具制造以及設計進行研究，明確了三坐標測量機相關的內容，并且結合實際進行分析，希望能夠促進三坐標測量在模具制造設計中的應用，保證良好的模具質量。

參考文獻

[1]李鴻生，郝革紅，蘇海云，鄧建國.三坐標測量在燈具制造中的應用.輕工科技，2014（5）：111-112.