三坐标测量机在轿车车门变形测量中的应用

　　1引言

　　在轿车车身的装配过程，车体零件的儿何准确度是最重要的质量影响囚素之一。车体零件的儿何准确度偏差来自轿车车身的设计、制造和装配过程。事实上，在将设计的产品投入到制造的过程，每一个阶段儿乎都会存在着尺寸偏差。所以在产品的制造过程，找出零件的尺寸偏差源以及识别这些偏差的根本原囚是一分重要的。

　　目前用于改进产品质量的最常用技术是基于统计过程控制(SPC-Statistical Process Control)技术。统计过程控制方式通过对数据的整理、解析，客观定量地分析产品形成过程，的质量问题，谋求以较少的资源消耗，取得质量的提高，是质量管理，非常有用的工具。在先进的轿车制造环境，由于质量问题的来源更，所以加强统计控制方法更显得必要。

　　为了满足产品的质量要求，现代车身的尺寸诊断需要有准确的测量数据。在汽车工业，通常采用数种测量手段来检验零件/子装配件的尺寸，例如:检具和配置板;三坐标测量机(CMM Coordinate Measuring Ma-chines );光学}h标测量机(OCMM- Optical CoordinateMeasuringMachines);三维激光视觉在线测量系统;三维激光视觉曲面扫描系统;三维激光视觉机器手自动导引系统;三维激光雷达视觉传感器。本文测量数据系采用三坐标测量机测量而得。

　　三坐标测量机简写为CMM)于20世纪60年代引进，它一分准确和灵活，允许在零件的选择点处进行测量。它以精密机械为基础，综合应用光学、电子技术、计算机技术等先进技术的测量仪器，}要包括四个部分(1)标测量机机体(2)数据处理及控制系统;(3)测头(4)测量及控制软件。在测量时，将被测零件放入其容许的测量空间内，并测得零件儿何烈面上各测点的三维坐标值，通过计算可以得到被测零件的儿何形状以及相关尺寸。

　　三坐标测量机采点的方法有接触式与非接触式两种。接触式测量精度高，但测量效率较低。适用于高精度常规零件的测量，特别是箱体类零件的测量。对曲线曲面测量效率较低，}要用于对关键尺寸的控制。非接触式测量又分为激光测量与CCD拍摄)测量两种。CCD测量方法由于采点速度快，适用于复杂外表形面的测量，如汽车，的内外饰件与车身覆盖件等，是一种一泛应用的新烈非接触三坐标测量方法。

        2测量方式的确定

　　为了评价轿车车门的制造质量，凶一先确定车门上需要测量的关键点。我们选定测量车门内板上与侧围配合面一周的32个截面(C1 }C32)如图1所小，并在32个对应截面上采集3-5个数据。

　　分别对10台桑塔纳轿车的车门进行两次CMM测量，其采集的数据经统计分析的平均值、极差、方差、标准差、最大偏差、极大值、极小值的计算后，如表1所示。从表可以看出，车门截面C1位置处第一测量点的Y值从第一辆到第九辆车都非常接近，而第}一辆车的Y值超差，导致该截面位置处的极差和方差等控制指标增大。