位置度的三坐标测量方法

　　在汽车机械加工行业中，需要进行位置度检测的汽车零部件很多，许多零件表而布满了空间孔系，相关孔系之间的位置尺寸及位置度必须得到保证，才能满足装配的互换性要求。为了提高测量这些空间孔系位置的精度，对大部分零件的加工工序都编辑了三坐标自动测量程序，大大方便了各部门对产品质量的监控以及对生产设备的调整。

　　1位置度三坐标测量与计算方法

　　三坐标测量机检测零件的位置度采用的是坐标测量方法。可用编辑测量程序实现零件位置度的自动测量，有效减少人为误差;按照零件上的加工基准，测量机可自动建立一个三维校正坐标系，很方便地把零件上各孔(或轴)的位置坐标测量出来，并把位置度计算出来。同时，精确测出各孔坐标偏差的数值和方向，对现生产有较好的指导作用。

　　但用三坐标测量零件时，如果不注意基准坐标系的建立、平移和旋转，直接获得的检测结果可能会偏离“定位最小区域准则”一最小条件。因而，在实际测量工作中对此类问题的数据处理与评定一定要慎重，避免因误判而给用户造成损失，特别是测量仅受底平而或中心孔等单一基准约束的平而孔系位置度误差的零件，如果按照一次测量就下结论，该零件就有可能报废。许多情况下，根据位置度公差三坐标测量原理可以通过对基准坐标系的平移、旋转来优化测量结果，使之得出符合图纸和工艺要求的位置度测量结果。

　　1.1位置度误差值

　　孔的实际轴线的位置度误差值是以被测实际轴线的理想位置定位，作实际轴线的最小包容区域(圆柱面)，该最小区域的直径即为孔的位置度误差值。

　　如图1,假设该孔理想轴心线对基准平而B,C的坐标值为(25，25)，该孔实际轴心线对基准平而B,C的坐标值为(x，y)，则该孔实际位置对理想位置的偏离量为(fxfy)，fx=x-25，fy=y-25;则该孔实际轴砂。线的位置度误差值。

　　1.2零件基准坐标系的平移调整

　　1.2.1用最小外接圆法求定位最小区域的原理

　　当被测平而孔系的几何图框允许平移时，通过对各孔(或轴)组的实际位置误差建立最小外接圆包容区，则其圆心的变动量就是基准的平移量。

　　1.2.2用最小外接圆法进行基准平移

　　零件坐标系建立方法如图2a，以孔1和孔3的连线为X轴，孔系的端而法线方向为Z轴，自动生成Y轴，以孔1圆心清X,Y为0，在端而清Z为O。

　　依次测量6个孔的位置，并将各孔的位置测量数据存储在结果缓冲区中，并与其理论正确尺寸进行比较，计算出孔系内各孔的位置度和位置坐标偏差。若合格，就输出测量结果;若不合格，就通过已测量的各孔的位置偏差，在坐标系下作出各孔心坐标偏差的分布图，通过作图法算出最小外接圆的圆心的最佳变动量，根据圆心最佳变动量，重新平移基准坐标系的原点，然后在新坐标系下，重新测量各孔(或轴)的位置度，可得满意的结果。