PC-DMIS基础培训.ppt

基础培训,1、坐标系的定义和类型 2 、半径补偿 3 、了解为什么并且如何校验测头 4 、矢量的定义 5 、七种标准元素的定义和属性,三坐标测量机测量原理,1、 采点 2 、补偿 3 、拟合 4 、评价,通过测量机主机采得测针红宝石球心坐标,再通过测量软件(PC-DMIS)补偿测头半径,拟合和出点、线、面等几何元素,评价出相应的尺寸,坐 标 系,通过测量软件系统对任意放置的待测工件建立工件坐标系，测量时由软件系统进行坐标计算，实现自动找正 根据坐标系形成的先后顺序，通常一个工件测量顺序应当设置三个坐标系： 1、机器坐标系 2、工件坐标系(夹具坐标系),开机时机器回家的位置为原点，以X，Y，Z三个导轨方向为坐标轴所构成的直角坐标系，称为机器坐标系 机器坐标系固定在机床上!,机器坐标系,通过被测工件上的设计或工序基准建立起来的坐标系称为工件坐标系 工件坐标系是固定在工件上,工件坐标系,三个坐标轴的正方向符合右手定则 即以右手握住Z轴,当右手的四个手指从X轴正向以90度角转向Y轴时,大拇指的指向就是Z轴正向,右手直角坐标系,测量机的空间范围可用一个立方体表示。立方体的每条边是测量机的一个轴向。三条边的交点为机器的原点。 立方体三条边的长度就是机器行程(如机器型号575),如果测量点位于立方体外,机器提示超行程,坐标系和测量机,机器提示超行程!,坐标系和测量机,每个轴被分成许多相同的分割来表示测量单位。测量空间的任意一点可被期间的唯一一组X、Y、Z值来定义 硬件读数:光栅尺和读数头,光栅尺和读数头,测 座,1、Renishaw 2、TESA 3、Leitz,测 座,测座的A角以7.5 分度从0 旋转到105 ,测 座,B角从-180 到180 以7.5 的分度(按顺时针、逆时针)旋转 A90B0指向机器Y负方向,测头 (传感器),接触器断开,正如TP20这样的机械测头，包括3个电子接触器，当测杆接触物体使测杆偏斜时，至少有一个接触器断开，此时机器的X、Y、Z光栅被读出。这组数值表示此时的测杆球心位置。,半 径 补 偿,半径补偿,半径补偿,测头的逼近方向,软件在获取每一个触测点时，得到的是测针红宝石球心的位置，我们最终想要获得的是红宝石球与工件表面接触的特征点,补偿的数据测头半径,通过测头校验来获取 补偿的方向测头的逼近方向,矢量的定义,测头校验,已知直径并且可以溯源到国家基准的标准器。,测头校正对所定义测头的有效直径及位置参数进行测量的过程。为了完成这一任务，需要用被校正的测头对一个校验标准进行测量。,未知直径和位置的测头,测头校验,在实物基准的每个测量点的球心坐标同它的已知道直径比较。有效的测头直径是通过计算每个测量点所组成的直径与已知直径的差值 测头校验目的： 1、计算测头直径 2、计算不同角度之间的转换关系,有效测头半径,矢量的定义,1,I =cos(),J=cos(),K=cos() I2+J2+K2=1(空间中长度为1的矢量) 六个特殊的单位矢量,由于不正确的矢量(逼近方向)导致的误差,余 弦 误 差,测头的逼近方向,实际补偿点,理论补偿点,测量机探测元素后测头回退的方向,法线矢量,比如该平面的法线矢量和，轴成45度，则 I=0.707 J=0.707 K=0,逼近、回退距离 移动、接触速度,测头测量下一个点前，以“移动速度”移动到该点的“逼近距离”处，再以“接触速度”测量该点，然后以“接触速度”回退到“回退距离处,什么时候需要更改逼近回退、距离？ PC-DMIS默认为2.54mm,有效的逼近、回退距离孔的直径测头直径 比如用直径=2的测杆测量直径的，有效的逼近、回退距离mm,测量路径,、测量点 、安全点,测量点,安全点,、测量机直接手动采集自学习 、自动生成自动特征 比如一个圆要求测量四个点，用手动测量和自动生成都可以，如果要求测量个点，就只能自动生成了 自动测量的优势：效率高，精度好，可以自由设置测量参数,测量点的生成,安全点的生成,、操作盒的键 、键盘 、安全平面（） 测量元素前，测头先移动到安全平面的位置，然后顺着安全平面移动到下一个点的上方，再测量该元素第一个点,Pc-dmis的工作平面,在 PC-DMIS中, 当计算2D距离或测量二维元素时，和其它软件一样，工作平面的选择非常重要,Z+,Z-,X+,X-,Y+,Y-,什么是工作平面 工作平面是我们当前所看的方向。例如：当你想去测量工件的上平面时， 工作平面是Z+, 如果测量元素在前平面时,工作平面为Y-。这一选择对于极坐标系非常重要，PC-DMKIS将决定当前工作平面的0度。,在Z+平面，0度在X+，90度在Y+向 在X+平面，0度在Y+，90度在Z+向 在Y+平面，0度在X-，90度在Z+向,90 deg,0 deg,45 deg,135 deg,180 deg,225 deg,270 deg,315 deg,+ X,+Y,元素的种类和属性,七种基本几何元素的定义和属性,元素,属性,直 线,元 素: 直线 最小点数: 2 位 置: 重心 矢 量: 第一点到最后一点。 形状误差: 直线度 2维/3维: 2维/3维,输出 X = 2.5 I = -1 Y = 0 J = 0 Z = 5 K = 0,Y,5,5,5,Z,1,2,元 素: 圆 最小点数: 3 位 置: 圆心和直径 矢 量：当前工作平面方向 形状误差: 圆度 2维/3维: 2维,实例,Y,5,5,5,Z,X,圆,平 面,元 素: 平面 最小点数: 3 位 置: 重心 矢 量:垂直于平面的回退方向 形状误差: 平面度 2维/3维: 3维,实例,输出 X = 1.67 I = 0.707 Y = 2.50 J = 0.000 Z = 3.33 K = 0.707,Y,5,5,5,Z,X,圆 柱,元 素: 圆柱 最小点数: 位 置: 两层圆圆心中点， 直径和高度 矢 量: 从第一层到最后一层 形状误差: 圆柱度 2维/3维： 3维,实例,输出: X = 2.0 I = 0 D = 4 Y = 2.0 J = 0 Z = 2.5 K = 1 H=10,Y,5,5,5,Z,X,圆 锥,元 素: 圆锥 最小点数: 6 位 置: 顶点 矢 量: 小端指向大端 形状误差: 锥度 2维/3维: 3维,实例,5,5,X = 2.0 I = 0 Y = 2.0 J = 0 Z = 5.0 K = -1 A = 43deg,Y,5,Z