QC测量基础---CMM操作培训教材.ppt

CMM操作培训教材 SimaoYangEducationGroupCo Ltd www YS U com 一 用途目的 用途 直接量测外形 外径 段差 深度 内径及形位公差 仪器名称 三次元仪器最大行程 X轴 0 1000MMY轴 0 2000MMZ轴 0 1000MM解析度 0 00001MM或0 00001INCH工作温湿度 溫度20 5 相對濕度45 90 工作气压 0 4 0 6MPa和0 6 0 8MPa量测精度 3 5 5L 1000um big 2 8 4L 1000um small 2 6um重复性 二 结构介绍 总电源开关 手 自动切换开关 紧急停止按钮 标准球 气压表 二 控制合 手柄 紧急停止 速度控制 三轴锁定 完成 空点 连机加电 删除点 测针补尝 组合功能 三 步骤 一 测头校验测头对话框基本內容测针定义柱形针定义及校验盘形测针定义及校验星型测针定义及校验五方向测针定义及校验二 坐标系建立3 2 1坐标系建立方法迭代法坐标系建立原理及方法最佳擬合坐标系建立原理及方法三 安全面及工作面设定 1 测头对话框基本內容 说明文字按用途所写 不是中文翻譯 Measure 开始校验Edit 编辑测头角度Tolerances 部件公差设定Setup 參数设定Delete 刪除测头角度或测头部件AddAngles 添加测头角度Results 查看校验结果MarkUsed 标記当前程序所用到的角度GlobalUsed 标記PCDMIS默认目录下所有程序所用到的角度 四 测头校验 四 测头校验 2 测针定义 A 输入测针名 最好具有一定代表性意义 同时出现测座 出现效果 B 加入转接头 四 测头校验 2 测针定义 C 加入TP200 D 加入10mm延长杆 E 同样直径为1mm长为35 5mm的测针 一 测头校验 2 测针定义 说明 PROBEPH10MQ 指测座名称 依实际机器型号不同而不同CONVERT30MM TO MQ 转接头 接于测座与TP200之间 有的机器沒有此转接头PROBE TP200 测针感应头 用于信号采集和测针连接 也是依实际机型不同而不同EXTEN10MM 代表Extent 10mm 指10mm延长杆 如果是20mm延长杆则为EXTEN20MM 依此类推 TIP1 0BY35 5MMSHNK 指直径为1 0mm 长度为35 5mm的柱形测针 其中SHNK为柱形针所特有标识 再如 TP0 5BY10MM指球径为0 5mm长度为10mm的球形测针 注意沒有 SHNK 字样再如 TIP25BY3MMDISK指直径为25mm厚度为3mm的盘形测针 它以 DISK 字样标识 一 测头校验 2 测针定义 用途说明 柱形针 头部为半球 后端为圆柱狀 使用时可用球面或圆柱面进行量测 通常用于薄壁件量测 注意量测宽度尺寸时必须使用圆柱面 球形针 头部为人造红宝石材料 通常比柱形针有较高精度 使用时只能使用球面 不能使用后面的金属杆 盘形针 用于量测直径较大深孔的尺寸 只能使用边缘进行量测 不能使用底部进行量测 一 测头校验 3 柱形针定义及校验 一 测头校验 3 柱形针定义及校验 添加角度 一 测头校验 3 柱形针定义及校验 一 测头校验 3 柱形针定义及校验 在上一次校验操作之后 如果标准球位置改变 则必须点 Yes 以便手动在标准球上采点 反之选择 No 如果选择 Yes 会出现如下提示框 回答 OK 即可 在前一对话框中点击Measure键 出现如下提示框 一 测头校验 4 盤形测针定义及校验 盤形针结构分析 以厚度为2mm的盤形针为例 一 测头校验 4 盤形测针定义及校验 使用柱形针测深孔 球测碰到孔壁 TP200已撞上 使用盤形针测深孔 问題简单多了 什么时候用到盤形测针 一 测头校验 4 盤形测针定义及校验 盤形测针校验 一 测头校验 4 盤形测针定义及校验 特別说明 由盤形测针的结构可知 盤形测杆的工作面为边缘部分 而下表面不能使用 因此 在校验盤形测针时 不能使用盤形测针下表面去点击标准球頂面 而是先换上一根球形测针进行校正以找到标准球的位置 再换上盤形测针进行自动校正 一 测头校验 5 星形测针定义及校验 星形测针的用途与结构 星形测针的用途 主要用于测零件內腔及深孔 如缸径上的钻孔 沟槽等 测尖编号原则 测尖号1 2BY18MMSTAR 方向向下 测尖号2 TIPSTAR2BY10 指向X 测尖号3 TIPSTAR2BY10 指向Y 测尖号4 TIPSTAR2BY10 指向X 测尖号5 TIPSTAR2BY10 指向Y 说明 星形测针校验方法与一般球形测针校验方法一致 利用1号测尖在标准球上采集一点即可开始校验 一 测头校验 5 星形测针定义及校验 星形测针的使用注意事项 使用时 通常使用20mm加长杆 每添加一个角度5个测尖同时添加此角度 若不采用某测尖的此角度 可刪除之 安裝时 尽量保证2 3 4 5号测针中两相对测针连线与 X 轴或 Y 轴平行 配置测头文件时首先选择1号测尖位置 然后依次选择2 3 4 5号测尖 测杆有校测量长度为相对两个测杆间红宝石球心连线的距离 即2与4或3与5号针之间距离 1号测尖不能单独使用 校验星形测杆通常使用双标准球 因为 例如校验T1A90B180位置时 5号测杆就需要在可用工具列表中对从球的矢量方向进行定义 与主球定义方向相反 同时要注意 为了在此处校得的从球数据和在主球上校得的数据相互联系 应该选择一个在主球上校过 而且在从球上也能校验的一个角度 在从 球上也校验一次 一 测头校验 6 五方向测针定义及校验 何为五方向测针 五方向测针与星形测针结构一致 区別在于 星形测针5个测尖同时使用 而五方向测针可以只使用其中一部分测针 而不需要的部分可以不用添加 下图为五方向测针定义方法 二 坐标系建立 1 3 2 1坐标系建立方法 无CAD模型时3 2 1坐标系的建立 说明 由于空间坐标系之三个轴向间相互垂直 因此在找正时只需对其中两个轴向进行找正即可 另外一个轴向根据自身关系自动找正 二 坐标系建立 2 迭代法坐标系建立原理及方法 有CAD模型时迭代法坐标系的建立 先在CAD模型上创建如下图所示元素 二 坐标系建立 2 迭代法坐标系建立原理及方法 有CAD模型时迭代法坐标系的建立 二 坐标系建立 2 迭代法坐标系建立原理及方法 迭代法坐标系的建立原理 由上图可知 为什么CIR1与CIR2之连线明显与X轴不平行 但坐标系建立后卻是正确的呢 由于在自动创建CIR1与CIR2等各元素时 PCDMIS記下了各元素的理论值 在使用迭代法建立坐标系时 PCDMIS依据各元素的理论值來反向求得坐标系的方向及位置 从而建立坐标系 注意在学习迭代法建立坐标系时不要帶有3 2 1坐标系建立方法的思想 迭代法建立方法还有6矢量点迭代法 3个圆迭代法 1个圆 1槽 3个矢量点等方法 注意用槽进行迭代时槽只能用在第二个步骤 不能用于第三个步骤 二 坐标系建立 2 迭代法坐标系建立原理及方法 无CAD模型时迭代法坐标系的建立 如果沒有CAD模型 创建的元素必须正确输入其理论值 其坐标系建立方法与有CAD模型的建立方法一致 二 坐标系建立 3 最佳擬合坐标系建立原理及方法 用途与原理 此方法可提高坐标系精度 特別是对于曲线曲面类零件 通过理论曲线和实际曲线的匹配得到更精确的坐标系 常用于有CAD模型的情況 如下图所示 该零件沒有任何可用于测量的元素 只能用最佳擬合坐标系建立方法建立坐标系 二 坐标系建立 3 最佳擬合坐标系建立原理及方法 建立方法 对于此类零件 应先建立一个掃描特征 然后利用最佳擬合法建立坐标系 如下图所示 最佳擬合 二 坐标系建立 3 最佳擬合坐标系建立原理及方法 建立方法 擬合方法 LeastSquares 最小二乖法 最佳擬合坐标系中的误差将在所有特征输入之间均勻分布 Vector 矢量 所得的点将在创建坐标系后捕捉到理论矢量 Min Max 最小最大 坐标系将尝试确定零件的方位 使所有输入特征处于根据其关联尺寸确定的公差範围內 此选项仅用于2D最佳擬合 Rotate Translate 旋转和平移 在計算坐标系时将允許最大的自由度 使其可以自由地旋转和平移 RoteOnly 仅旋转 限制坐标系在計算坐标系时只能旋转 TranslateOnly 仅平移 限制坐标系在計算时只能平移 有多个元素时可设定各元素擬合的加权值 三 安全面及工作面设定 如上图所示 安全面是指在产品的最外围建立一个虛擬的 盒子 定义在此 盒子 以外为安全区域 也就是说 在三次元量测完毕一个元素待量测下一个元素时 测针会移动到安全面的位置 然后进行下一个元素的量测 1 安全面设定的意义 三 安全面及工作面设定 2 安全面设定參数 三 安全面及工作面设定 如上三图所示 预测量图一所示之上表面之內孔及周边尺寸 需要在零件上方建立一安全面 图二 且安全面大小设为零件上表面上方30mm 图三 具体參数据设置如下 图一 图二 图三 由于与ActivePlane之Axis一致 故以ActivePlane之Value值为准 此处值无效 通常不用设定 默认为0 3 安全面设定实例1 三 安全面及工作面设定 如上三图所示 预测量图一所示之右側表面之方孔尺寸 需要在零件右方建立一安全面 图二 且安全面大小设为零件右表面右方10mm 图三 具体參数据设置如下 图一 图二 图三 通常情況下 设定通过平面的矢量方向与激活平面之矢量方向一致 即由前一激活平面切换到此时指定的激活平面时测针不用移到Y矢量平面或X矢量平面 直接进行切换 4 安全面设定实例2 三 安全面及工作面设定 工作面是指当前量测的元素所处的平面 也可称为投影面 在实际量测中必须正确设定工作面 如果设定错误 将无法得到正确量测结果 工作面可由下图表示出來 5 工作面设定含义 A ZPlusB XPlusC YPlusD ZMinusE XMinusF YMinus 注 在实际使用时 遠择Zplus与Zminus对于量测结果是沒有影响的 四 编程语句 用于给零件程序特征 尺寸或坐标系的变量或数据元素赋值 通常情況下用于创建变量並赋值 1 赋值 代码 ASSIGN V1 0 四 编程语句 可以取出特征的相关数据 代码 ASSIGN V1 LIN2 X 1 赋值 四 编程语句 注释分为五种类型 Operator 将给定的提示信息在程序运行时以对话框形式弹出 提醒操作者注意 Report 将给定的提示信息输出至报告中 Document 仅在程序中有效 方便別人阅读程序 Input 在程序运行过程中提示操作者输入数据 并能给定相应提示信息 Yes No 在程序运行过程中提示操作者回答 是 或 否 通常与IF ENDIF语句配合使用 2 注释 四 编程语句 3 读 写外部数据 FileOpen 文件打开FileClose 文件关閉FileCopy 文件拷貝FileMove 文件移动FileDelete 文件刪除FileExists 文件是否存在判断FileDialog 文件对话框 语法 文件 打开 文件指针名 用戶选择的文件指针标识 用于訪问打开的文件 文件名 包括要打开的文件的路径及文件名 打开模式 包括读取 写入或附加 四 编程语句 3 读 写外部数据 如上图所示 存于C 下的文件TEST txt 欲在PCDMIS中将其数据读出 代码如下 FPTR FILE OPEN C TEST TXT READV1 FILE READLINE FPTR X1 Y1 Z1 其中的 X1 Y1 Z1 为临时指定的三个变量 经过上面的操作 可以使得X1 123 Y1 450 Z1 100 如果需要将X1 Y1 Z1显示出來 检查程序正确性 可以使用下面的语句 COMMENT OPER X1 Y1 Z1 注意 文件必须以逗号或空格隔开 通常最好使用逗号 四 编程语句 4 循环 循环的用途 在一个多零件的夾具上 工件的间距一致 利用平移 旋转偏置 可以使用一个测量程序测量所有工件 在一个零件的夾具上测量多个零件 并且想在每个程序循环之前换入新的零件 将零件替换为新零件时 可借助于 注释 命令來停止CMM 此命令可以位于循环的开头或末尾 使用 循环 可以旋转零件程序 以测量同一零件的不同部分 例如 可以创建一个零件程序來测量一个复杂的孔 相同的孔在零件上重复了10次 所作的零件程序只需要测量其中一个孔 然后 可以使用 循环 來偏置零件程序 以测量其它9个孔 減少程序的数量 四 编程语句 4 循环 循环的使用 四 编程语句 5 WHILE ENDWHILE 用途 用于在程序中添加条件循环 当条件滿足时 此循环一直执行 直到条件不再符合 使用方法 我们可以这样理解 当 时 如何如何 例如 ASSIGN V1 10WHILE V1 0COMMENT OPER V1ASSIGN V1 V1 1END WHILE 以上的代码可进行10次循环 在每一次循环中显示出当前V1的值 四 编程语句 6 DO UNTIL 用途 用于在程序中添加条件循环 首先循环无条件执行 直到条件滿足时 循环结束 前面讲的WHILE ENDWHILE不与它同是 前者先判断后执行 而它是先执行 后判断 因此WHILE ENDWHILE有可能一次也不执行 而DO UNTIL至少会执行一次 使用方法 我们可以这样理解 做某件事 直到 例如 ASSIGN V1 10DO COMMENT OPER V1ASSIGN V1 V1 1UNTIL V1 1其结果与前面一个例子一样 四 编程语句 7 IF ENDIF 用途 用于在程序中添加条件判断 当IF命令的表达式求值为真 非0 时 才会执行IF与ENDIF之间的各项 否则 执行流程将跳至ENDIF命令之后的第一个命令 使用方法 我们可以这样理解 如果 那么 例如 C1 COMMENT INPUT 请输入一个数值 IF C1 INPUT 0COMMENT OPER 您输入了一个非負数 END IF 程序运时会提示操作者输入一个数值 如果数值大于0 则显示出 您输入了一个非負数 字样 四 编程语句 8 ELSEIF ENDELSEIF 用途 它的功能与IF ENDIF一致 但为什么存在这样一个命令呢 直接用IF ENDIF不行吗 它是用于紧跟在IF ENDIF之后 为IF ENDIF加一个条件判断 使用方法 与前面的IF ENDIF一起來理解 如果 那么 又如果 那么 例如 C1 COMMENT INPUT 请输入一个数值 IF C1 INPUT 0ANDC1 INPUT5ANDC1 INPUT 10COMMENT OPER 您输入了一个5至10之间的数 END ELSEIF 四 编程语句 9 ELSE ENDELSE 用途 它的功能与IF ENDIF一致 但为什么存在这样一个命令呢 直接用IF ENDIF不行吗 ELSE ENDELSE块必须紧跟在一个IF ENDIF块或另一个ELSEIF ENDELSEIF块之后 如果当前块之前的所有IF ENDIF的求值为假 则求此表达式的值 否则不执行此表达式 如果此表达式求值也为假 则执行流程将跳至此命令之后的下一个命令 使用方法 与前面的IF ENDIF一起來理解 如果 成立 那么 否则 C1 COMMENT INPUT 请输入一个数值 IF C1 INPUT 0COMMENT OPER 您输入了一个非負数 END IF ELSE COMMENT OPER 您输入了一个正数 END ELSE 四 编程语句 10 SELECT ENDSELECT CASE ENDCASE与DEFAULTCASE ENDDEFAULTCASE 用途 用于添加多个条件块 使用方法 如前面讲到的IF ENDIF与ELSEIF ENDELSEIF配合使用的情況 用于判断数据属于哪个数据段 前面的方法较繁销 而此处提供了非常 专业 的多个条件判断语句 看右边的例子 C1 COMMENT INPUT 请输入一个数值 SELECT C1 INPUTCASE C1 INPUT 0ANDC1 INPUT5ANDC1 INPUT 10COMMENT OPER 您输入了一个5至10之间的数 END CASE DEFAULT CASE COMMENT OPER 您输入了一个预定范围以外的数 END DEFAULTCASE END SELECT 四 编程语句 11 LABEL与GOTO 用途 用于在程序运行时能 转到 一个地方 当PCDMIS遇到GOTO语句时 则将移动到指定的LABEL处 使用方法 L1 LABEL 进行量测工作 C1 COMMENT YESNO 还要再测一次吗 IF C1 INPUT YES GOTO L1END IF 当操作者回答 YES 时 程序又跳到L1处 再继续上面 中的一系列工作 五 塑模导入编程 目的 为了快速 准确的进行自动程序编写 选取模型 PC DIMS一般能导入由PRO E生成的多种类型的档案 常见的有后辍名为 prt igs iges cad dwg等多种结构类型的图档 我们通常用的是前三种 编程思路 1 首先是样品与图纸对照确定量测基准 2 确定样品在CMM机中假想的装夹方式和放置位置 3 根据确定的假想位置来设定导入模型的初始坐标原点 因为CMM机的初始坐标是已定的 所以需要把模型坐标调整与CMM坐标一致 以方便进行编程 用PEO E设置零件坐标系 1 开启所需要的PRO E档案 点选如图 a 中的工具条中创建新坐标系按钮 2 系统将显示出如图 b 所示的选项对话框 选择 PROPERTIES 项在NAME栏为新的坐标系命名 a b 输入新的名字 c d 3 如图 c 所示 选择 ORIGIN 项 然后按图 d 所示在零件棱角处点取一点作为坐标零点 棱角处点取一点作为坐标零点 已选取的元素 用PEO E设置零件坐标系 4 选取 ORIENTATION 项中的 USE 后面的方框 这项表示指定坐标系的第一轴 然后在模型上选取一条直边 之后在下面 TODATERMINE 中选择想要设定的轴 XYZ 后面的 FLIP 可以指定轴的方向 如图e 5 同上面一样 指定坐标系的第二轴 第三轴将自动建立 完成后如图 f e f 第一轴 第二轴 用PEO E设置零件坐标系 6 建立好坐标系后 选择 FILE 菜单下的 SAVEACOPY 如图 g 7 在弹出的对话框中选择 IGS 文件类型 后点击 OK 按钮 如图 h g h 用PEO E设置零件坐标系 8 在弹出的对话框中选择 EDGES 和 SURFACES 两项 此两项在PC DIMS中分别体现为线结构和面结构 如图 a1 a1 a2 9 最后选取 Coordinatesystem 项中的小箭头 接着在模型中选中已建好的坐标系 选中的坐标系将显示在右边的列表框中 最后按 OK 按钮导出档案完成 a2 线结构 面结构 被选中的坐标系名称 用PEO E设置零件坐标系 PC DIMSOFFLINE 以下内容将介绍离线编程的一些基本步骤和技巧 1 建立新的PC DIMS文档 在 Interface 项中选择 Offline 创建新程序 如图 c1 选择单位 选择 Offline c1 2 在 File 菜单选择 Import 进行3D模型导入 如图 c2 3 在 File 菜单选择 Import 进行3D模型导入 如图 c3 c2 c3 选择文件类型 选择原文件路径 PC DIMSOFFLINE 4 点选 Processed 按钮载入3D图型 如果出现如图 c5 所示信息框 说明导入的图档所用单位与PC DIMS程序所选单位有冲突 须反回 c1 重新选择单位 c4 c5 PC DIMSOFFLINE 4 在 Edit 菜单选择 Viewsetup 进行实体转换 如上图 设置视图窗体布局 设置视图为实体 设置投影方向 PC DIMSOFFLINE 视图设置 视图存档 缩小视窗 线结构 用于量测线和圆等 面结构 用于在