一种提高三坐标测量工作效率的方法

农宏海

摘要：利用海克斯康公司的PC-DMIS软件和Microsoft Excel软件的功能，实现三坐标测量机测量程序标准化统一化和原始记录数字化电子化输出，提高三坐标测量的工作效率。

关键词：三坐标；工作效率；PC-DMIS软件；VLOOKUP函数

Keywords：CMM measurement；efficiency；PC-DMIS；VLOOKUP

0 引言

三坐标测量机已广泛应用于航空零部件的测量领域，某型发动机修理中需三坐标测量的尺寸数多达400余个，涉及涡轮、高压机匣、低压机匣、压气机转子等多个部件，随着发动机修理量的增加和数字化测量的推广，迫切需要开发出能提高三坐标测量工作效率的新方法。本文拟利用海克斯康公司的PCDMIS软件和Microsoft Excel软件的功能，实现测量程序固化统一化和原始记录数字化电子化输出，以提高三坐标测量的工作效率。

1 测量程序的固化

航空发动机修理过程中需测量的零部件种类多且结构各不相同，测量过程中易出现不同操作者评价尺寸形位公差的方法不一致而导致测量结果差异的情况，固化每个零部件的测量程序可以保证测量结果的一致性和复现性，从而保证质量的稳定性。测量程序固化的好处是每个单元体的故检人员经过简单的三坐标操作培训后即可独立操作完成零部件测量任务，无需进行形位公差、测量程序编程等培训，还可实现测量数据的数字化存储。因此，为提高测量质量和工作效率，我司拟对三坐标在测的发动机零部件测量程序进行固化，固化程序的测量流程图如图1所示。

首先，根据工艺和图纸要求对每个零部件制定测量方法，对每个零部件的测量基准、测量位置、测量点数等做统一要求，然后在PC-DMIS软件上根据制定的测量方法编写测量程序，最后在每个程序的末尾添加测量数据导出的模块语句。对于某些需在测量过程中使用指定测针或有装夹摆放要求的零部件，在编写测量程序时会增加提醒功能，这样在运行时会提示操作者需注意的事项。测量程序的命名方式统一为“图号+名称+（特征）”，便于操作者查找。

2 测量数据的自动存储和导出

由于PC-DMIS软件自带的测量数据导出功能仅针对单次测量，无法将单台次发动机各个零部件的尺寸全部归集进一个文件中，因此用PC-DMIS软件中的赋值、判断语句IF/ELSE IF、写入文件等命令，在每个固化后的测量程序末尾编写具有测量数据导出功能的代码（样例代码见表1）。每次测量时运行这段代码，可将测量数据导出并归集到对应生产令号的TXT文档中，图2为生产令号1的高压机匣16个零部件的所有测量数据信息，信息内容包含直径、圆度和测量时间。

3 Excel的数据转换

由于每个零部件测量的顺序是随机的，图2中TXT文档的测量数据无法按固定的格式进行编排，导致文档内容可读性不强，工作者需要耗费额外精力识别对应零部件的测量数据。为提高可读性，利用Excel表格的文本导入、函数VLOOKUP等功能，将TXT文档的测量数据自动整理归纳成用户自定的格式，具体步骤如下：

1）新建Excel文件，建立两个工作表，分别命名为原始数据和固定格式，在“固定格式”工作表中，根据用户需求编制固定格式的表格（见图3）；

2）在“原始数据”工作表中选择文本导入功能（功能区→数据→文本），选择导入对应的测量数据TXT文档，选择逗号作为分隔符号，导入完毕后得到如图4所示的原始数据；

3）在“固定格式”工作表中，利用函数VLOOKUP（功能区→公式→插入函数→VLOOKUP），根据TXT文档的唯一性标识，将测量数据自动抓取到对应的单元格中，再利用函数CONCATENATE和函数MID对测量时间按“年—月—日—时—分—秒”的格式进行转换，即可得到按固定格式排序的测量数据记录（见图5）；

4）保存编辑好的Excel文件，每次需讀取测量数据时，只需打开该Excel文件刷新数据后选择对应台次令号的TXT文件即可。

通过上述步骤的Excel编辑后，测量数据文档的可读性得到显著提高。可利用Excel的各类功能，实现测量数据记录格式的定制，还能针对不同的工卡内容要求，实现判断结果合格与否、统计不合格数量等功能。图6所示即实现了单台次102片叶片测量数据的自动归集、判断和统计，图中自动标红的数据为不合格数据，从而大大减少了人为填写数据的工作量并降低了人为差错。

4 结束语

本文从三坐标测量程序的固化和测量数据的自动数字化存储入手，统一测量方法，提高测量结果质量的稳定性，使测量数据的管理更有效更系统，输出更便捷，既节省了时间又降低了人为差错，最终达到提升三坐标测量工作效率的目的。