关键词：雷尼绍；编程；模块化；测量
1引言
在轨道客车加工领域，车体大部件多为长18-25米，宽0.5-3.5米的型材，通过组对、焊接、调修而制造成车体大部件，固定工件的夹具为每间隔2-3米一组，通过多组夹具同时使用完成装夹和固定。工件在加工的过程中时刻处在一个非理论的平面，不能完全参照图纸理论尺寸或模型进行加工，通过使用雷尼绍球杆测量系统，能够精确的补偿因工件变形而产生的基准改变。对于单个待加工的车体大部件而言，测量点因加工位置区域不同有几十点到几百点之间不等，如何通过测量特征分类、测量点编号、开发模块化测量程序，对减少测量前期准备工作和提升测量程序准确率将起到关键作用。
2模块化编程设计思路
2.1根据轨道客车大部件加工的结构特点，将测量特征分为滑槽特征、窗口特征、点特征等；
2.2 对每种特征相关尺寸进行参数化，每种特征测量点位置通过参数计算获得，根据每种特征的结构特点，测量点数量可设置一个或多个，测量方向通过预先平移或旋转坐标系获得；
2.3 通过参数传递逐点进行测量，循环调用，将测量值存储于预先编号的存储地址中；
2.4 采用与（1）、（2）相同的思路编制测量补偿程序，补偿点与测量地址编号一一对应。
3滑槽特征测量的应用
3.1测量执行子程序
采用子程序measure_point做为每个测量点的测量程序（西门子840D系统），measure_point( Setval[3], TcD[3], StO, DeO, Rtp)。
参数“Setval[3]”被测量点的坐标值，该一维数组的三个变量值分别代表机床空间坐标X、Y、Z的三个实数值，通过特征参数计算获得。
参数“TcD[3]”测量动作的矢量方向，即探针从何方向接近并探测测量点。该一维数组的三个变量值分被可能存在“-1”、“0”、“1”三种可能，变量值非“0”状态有且只有一个。测量方向详见表1。
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参数“StO”指代测量起始点偏移量（起始点相对理论位置的偏移量）。
参数“DeO”指代测量结束点偏移量（结束点相对理论位置的偏移量）。
3.2单个点测量过程
测量开始，如图2（a）所示，在空间任意一点探针进入测量状态。如图2（b）所示，探针以快进速度移动至测量点上方安全高度位置。如图2（c）所示，以工进速度移动至测量起始点位置。如图2（d）所示，以测量速度接近工件。接触工件后探针自动停止并即刻返回测量起始点。提取测量参数，存入指定变量待加工程序调用。
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图2 单点测量过程
3.3特征子程序及其参数
“T”型槽特征子程序“DJ_S_Me_Sub(X_SPoint,Y_SPoint,Z_SPoint,X_Longth,Y_WIDTH,X_DJ_Dis,DJ_TYPE,OrderN)”。
参数“X_SPoint”为T型槽起点，测量坐标系中X位置较大值；
参数“Y_SPoint”为T型槽宽度中点，测量坐标系中Y值；
参数“Z_SPoint”为T型槽底部平面高度，测量坐标系中Z值；
参数“X_Longth”为T型槽所需去除长度，测量坐标系中X位置滑槽起点值减去滑槽终点值（较大值减去较小值，减法要增加方向）；
参数“Y_WIDTH”为T型槽宽度；
参数“X_DJ_Dis”为截断单元长度，“X_DJ_Dis”等于“X_Longth”除以“DJ_TYPE”取整；
参数“DJ_TYPE”为T型槽长度类型，分别等于1、2、3、5等，与“T”型槽的截断单元数量相同；
参数“OrderN”为测量值存储地址编号。
3.4应用实例
参照图3，为某动车组底架大部件“T”型槽截断工序。所有箭头所指的封闭矩形区域为“T”形槽截断区域。其中序号为1、3、7、9、10、20、21、27、29、30的“T”形槽截断均为5点测量。其余为1点测量。图中“*X-#”的标记意义为：*代表测量点数，对应子程序参数为“DJ_TYPE”；#代表同类“T”形槽截断单元的序号，对应子程序参数为“OrderN”。
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图3 某动车组底架大部件“T”型槽测量分类示意图
4结束语
通过开发雷尼绍测量技术的模块化编程，简化了原有逐点识别、计算尺寸等繁琐工艺，使手工录入点的数量减少70%，程序的模块化程度大幅提高，可读、修改更加便宜，测量程序编制周期可减少至原来的35%。
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论文作者: 王珑, 刘勇, 王建军, 李保国, 王隽
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：测量论文; 参数论文; 特征论文; 加工论文; 子程序论文; 工件论文; 滑槽论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;