位置度专用检具的检测
摘要 依据对全县机械行业主要工业企业专用检具的现场调查，为开展“位置
度专用检具的检测”这一项目设计一套方案，方案包括以下内容：开展这一检测
项目的市场前景和需求分析、检测设备的选型、投入及预算、检测人员的配备、
素质要求及培训、检测室的配备及环境要求、检测的成本测算、预期的经济效益
等。
关键词 位置度；专用检具；检测
前一段时间，对如东县机械行业的主要企业的专用检具进行了调查，从调查
的结果来看，企业在专用检具的使用上呈现以下几个特点：①专用检具的数量和
品种多。②位置度检具占专用检具的比例很高；③专用检具的年消耗量大；④位
置度检具外委检验和检测的成本高。根据以上的调查结果，笔者认为开展“位置
度专用检具的检测”这一项是有市场前景的。
1 市场前景和需求分析
本次调查的六家企业中，江苏黄海汽配股份有限公司主要生产汽车零部件，
以中小型铸件的精加工为主，产品结构复杂、尺寸精度要求高，所以使用的专用
检具尤其是位置检具特别多。另外再产品开发上，还需要对一些异性件及曲面轮
廓进行数据检测，建立数模以利于开发人员进行CAD及三维模型的建立。如东
通用机械厂主要生产石油机械零部件，其产品的构成是铸件的生产和加工，以总
成件为主，使用的专用检具也比较多。江苏新象股份有限公司主要生产发动机缸
体和活塞环，其使用的专用检具也比较多。上述三家企业位置度检具的总和达
437件，年消耗量也很大，年消耗量达134件。企业目前这些检具的检验和检测
的现状是：一般简单的检具用万能工具显微镜来检查，复杂一些的检具外委用三
坐标测量仪（CMM）检测，这样一方面检测的成本较高，另一方面由于是外委
给外市其它工厂而不是专门检测机构检测，所以还受对方时间、交通和价格的限
制，给工厂的生产带来诸多不便。因此，如果我们县计量检测所开展“位置度专
用检具的检测”，一定是有市场前
景的。
2 检测设备的选型及投入
我们从上述企业的专用检具的构成、大小及精度等实际情况、设备的购置成
本、设备的先进性方面来考虑，确定所选用的三坐标测量仪（CMM）各方面要
求如下：
1）测量范围：三维移动范围。
X向≤700mm；
Y向≤1000mm；
Z向≤560mm。
2）精度指标：按ISO10360-2标准要求。
MPEE≤（2.5+L/450）μm （线性精度）；
MPEP≤2.5μm （空间精度）；
3）被测零件的最大重量：≤800kg。
4）光栅尺分辨率：≤0.08μm。
必须具备所有几何元素及相对基准真实位置度测量、计算、分析、评价、报
告及直观图形化用户界面等基本配置功能：必须具备使用CAD数据来驱动坐标
测量机，三维仿真，实现对未知数据工件的检测，在CAD软件中生成数模，完
成逆向工程；同时还必须具备快速、高效、准确地测量复杂几何形状和薄壁工件
的扫描功能，实现完整的数据统计分析功能（SPC）。
根据以上要求，我们对三坐标测量仪进行了调研，从瑞典的HEXAGON（海
克斯康）公司、美国Brown&Sharpe（前哨）公司、意大利的DEA公司三家公司
选型，最后选定的三坐标测量仪的型号为：GLOBAL REFERENCE，其测量范围
为700×1000×560。
这种型号的三坐标测量仪价格：87万/台。
经过测算，开展这一项目的投入预算为：
设备投入：87万元；
设备配套设施投入：5万元；
实验室配置费用：10万元；
检测人员培训费用：2万元；
累计总投入：87万元+5万元+10万元+2万元=104万元。
3 检测人员的配备、素质要求及培训
1）检测人员配备：2人。
2）检测人员的素质要求：①专业角度而言，必须具备计量专业知识和计量
专业资质证明；从业务知识上，必须了解专用检具设计的原理等机械方面的基础
知识，熟悉CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件的操作；②从检
测设备的操作上，必须了解三坐标测量仪的原理及操作规范、检测设备简单故障
的排除，并能进行定期维护、保养等。
3）检测人员的培训。CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件
的操作培训可以参加省市各种培训班；三坐标测量仪操作培训可以采用送设备制
造商培训与自学相结合的形式。
4 检测室的配备及环境要求
安装三坐标测量仪的最合适的地方是温度、湿度和振动等都可以控制的房
间，此外测量机房必须干净，没有腐蚀性灰尘和脱落的漆层等，机房不要建在强
磁场、强振源、高噪音、强热源、高粉尘腐蚀气体源
附近。
机房面积16m2左右，还必须有过度间，一可以保证机房恒温效果，二可以
存放和交接待检零件。
门窗设备：大门必须采取保温措施，而且能保证三坐标测量仪能顺利进入测
量间，大门上开设允许单人通过的小门，小门也必须采取保温措施。应尽量不设
置窗户，换气窗口采用双层保温窗扇。
机房必须配备空调，保证环境温度：20℃±2℃；温度梯度（时间）：1℃/h，
1℃/m2；相对湿度：＜65%±5%。
机房供电电源要求：220V±10V，50Hz±0.5Hz，满负荷电流：10A，单机交
流；机房必须配备气源，进入测量机的气体必须经精密过滤器过滤，气源气压＞
0.55Mpa，耗气量＞0.14m2/min。
由于振动会影响三坐标测量仪的测量精度，条件允许可以进行防振地基的修
建。
5 检测的成本测算
1）设备、设施折旧费用：测量时间按1小时/只、折旧年限按10年、年工
作天按300天、一班制、班工作6小时测算。
折旧费=设备价格×测量时间÷折旧年限÷年工作天÷班次÷班工作小时
=104万元×1小时÷10年÷300天÷1班÷6小时
=57.7元/小时
2）人员工资。以公务员社会平均工资1800元计算：
人员工资=月工资÷月工作天÷班小时
=1800元÷25天÷6小时
=12元/小时
3）动力费用。三坐标测量仪总动力为3千瓦，电费按1.2元/度计算：
动力费用=总动力×1小时×电费
=3千瓦×1小时×1.2元/度
=3.6元/小时
4）易损件消耗费用。易损件指测试触头及测试辅助工装，触头以5000元/
只、触头寿命以5000次、触头使用次数按80次/小时，测试工装以1000元/套，
工装寿命以1000次计算：
（下转第215页）
（上接第197页）
易损件消耗费用=5000元÷（5000次÷80次）+1000元÷1000次
=81元/小时
5）其他未知费用按10元/小时。
总测算成本=设备折旧费+人员工资+动力费用+易损件消耗费用+其它未知
费用
=57.7+12+3.6+81+10
=164.3元/小时
6 预算的经济效益
从调查了解到，目前企业专用检具外委三坐标检测的费用标准为：开机费
300元，另加每个数据50元。
现以每小时检测一套专用检具、每个检具检测6个数据、开机费300元，另
加每个数据50元，每天只检测或检测两套专用检具计算：
总收入=开机费+每个数据费用×数据数
=300元+50元×6个
=600元/小时
产生的效益=（总收入-总成本）×2次×300天/年
=（600元/小时-164.3元/小时）×2次×300天/年
=435.7元/小时
以每天只检测两套专用检具，年300个工作日计算：
年效益=435.7元/小时×2套×300天
=26.142万元
整个项目的投入回收期为：104万元÷26.142万元=4年
7 结论
从目前的市场调研来看，目前企业专用检具的数量和年消耗量都比较大，再
从上述设备的投入、人员的培训、成本的测算、经济效益的分析来看，笔者认为
开展“位置度专用检具的检测”是有市场前景的，整个项目的投入回收期仅需4
年。
参考文献
[1]施菊华.对称度专用检具[J].计量技术,2000,10.