海克斯康三坐标初级培训教程.doc

PcDmis；初级培训教程； 培训课程目标； CourseObjectives；?了解为什么并且如何进行测头校正?完全理解如何建； 直角坐标系； 直角坐标系；直角坐标系；MicrovalOlderMistral；MicroXcel&；XcelMachine坐标轴规定；Scirocco&TyphoonMach；坐标轴规定；XX； 直角坐标系；测PcDmis初级培训教程培训课程目标Course Objectives? 了解为什么并且如何进行测头校正 ? 完全理解如何建立零件坐标系 ? 学会如何编辑零件的测量程序 ? 从头到尾编制合理的有条理的工件测量程序直角坐标系直角坐标系直角坐标系ZMicroval Older MistralZMicroXcel &Xcel Machine 坐标轴规定Scirocco & Typhoon Machine坐标轴规定YX XY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。ZY原点X直角坐标系每个轴被分成许 Z 多相同的分割来 表示测量单位。 10 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。 5 105Y0| | | | 5 | | | |10X直角坐标系实例 1Z测量点的坐标分 10 别是:X = 10 Y=5 Z=55 5 10Y0| | | | 5 | | | | 10X直角坐标系实例 2测量点的坐标分 10 别是:ZX=0 Y=05 10 5YZ=50| | | | 5 | | | | 10X直角坐标系实例 3Z测量点的坐标分 10 别是:X = 10 Y = 105 10 5YZ=00| | | | 5 | | | |10X测座和触发测头关节旋转测座测座的A角 以7.5 分 度从0 旋 转到105 A 角旋转关节旋转测座B角从-180 到 180 以7.5 的分度(按顺时 针、逆时针)旋 转B 角旋转关节旋转测座正如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。 接触器断开测头校正测头校正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 位置的测头已知直径并且可以 溯源到国家基准的 标准器。测头校正在实物基准的每个测量点 的球心坐标同它的已知直 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 差值有效测头半 径运行 PcDmis运行 PcDmisPcDmis 文件管理器界面运行 PcDmis选择这一图 标可以产生 一个新文件 夹运行 PcDmis这个新文件夹 可以改名为用 户名或操作员 姓名运行 PcDmis打开一个 已生成的 文件。 建立一个新 文件。运行 PcDmis输入你 要建立 的文件 名 输入相 应的测 量信息设置所需 的测量单 位非常重 要。（公 、英制）产生测头文件产生测头文件第一步输入测头 文件名， 然后按回 车键，这 时测头没 被定义(被 高亮).产生测头文件第二步从这里用 鼠标单击 下拉菜单从清单中选 择测座类型产生测头文件第三步从清单中 选择测头 附件产生测头文件第四步从清单中选 择相应的传 感器如： Tp20, Tp200 等产生测头文件第五步从测头清单 中选择所用 的测杆，如 ：4 *20 （直 径、长度）产生测头文件Step 6从加入测头角度 按钮输入测头的 角度。 定义结束时 测头系统的 配置完全图 示化显示出 来。产生测头文件第七步需要追加其 它角度，可 通过输入一 组新的A、B 角，然后对 其进行校验 测量。如果需要多组 复合角度，可 以输入相对于 A、B角的增 量。产生测头文件第八步当所需的测 头位置全部 输入后，选 择“测量” 。产生测头文件第九步 单击“测量”按 钮进行测头校验 。输入测量标准 球的点数。选择手动或自 动校验测头。PcDmis的工作平面PC-DMIS 的工作平面在 PC-DMIS中, 当计 算2D距离时，和其它 软件一样，工作平面 的选择非常重要。有 效的工作平面是:Z+ XYZ-Y+ X+PC-DMIS 的工作平面?什么是工作平面工作平面是我们当前所看到的方向。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-DMIS将据此设定当前工作平面的0度。PC-DMIS 的工作平面?* 在Z+平面，0度在X+，90度在Y+向。 * 在X+平面，0度在Y+向，90度在Z+向。*在Y+平面，0度在X-，90度在Z+方向。测量圆的方向90 deg135 deg 45 deg180 deg0 deg+Y225 deg 270 deg315 deg+X矢量方向余弦KMicroval, MicroXcel & Xcel Machine Axes ConventionOlder Mistral, Scirocco & Typhoon Machine Axes ConventionsK JJ II矢量相对于三个轴的方向 矢量。I方向在X轴，J 方向在Y轴，K方向在 Z轴。+K特征元素的方向和测 头的逼近方向体现了测量点的方向矢量。 矢量可以被看做一个 条指向矢量方向的直 线。ZY +JX +I矢量什么是矢量方向 :(+K ) I = 0.707J = 0.707K=0 45度方向矢量ZY(+J )45 X (+I )不正确的矢量=余 弦误差逼近方向 角度 理论接触点 法向矢量期望接触点 导致的误差Probe Dia Angle Error 1.0 5.0 10.0 15.0 20.0 0.5 0.0000 0.0010 0.0039 0.0088 0.0160 1.00 2.00 3.00 4.00 Magnitude of error introduced by not probing normal to surface 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0019 0.0038 0.0057 0.0076 0.0077 0.0154 0.0231 0.0309 0.0176 0.0353 0.0529 0.0709 0.0321 0.0642 0.0963 0.1284 6.00 0.0005 0.0115 0.0463 0.1058 0.1925零件找正零件找正校正坐标系是建立零件坐标系的过程。通过数学计算将机器坐标系和零件坐标系联系起来。 建立零件坐标系时需要做三件事：?找正 (用任何要素的方向矢量）。找正要素控制了工作平面的方向。? 旋转坐标轴 (用所测量要素的方向矢量). 旋转要素需垂直于已找正 的要素。这控制着轴线相对于工作平面的旋转定位。? 原点 (任意测量要素或将其设为零点的定义了X、Y、Z值的要素)。零件找正Z Y X 机器坐标轴方 向。找正要素 = 平面 旋转轴线 = 直线 原点要素 = 圆所需的零件坐标系零件找正步骤 1 :找正Z轴并将Z的原点平移到此平面上。 步骤2 : 将X轴旋转到平行于线的方向。 步骤3 : 将X、Y的原点平移到圆上。ZYX建立零件坐标系建立零件坐标系测量3点确立一个平面。 测量2点确定一条直线。 在侧平面测量一点。建立零件坐标系从工具栏选 择“工具” 菜单。然后选择零 件找正。建立零件坐标系从特征要素 清单中选择Plane1Line1 Point1建立零件坐标系PC-DIMS将找正 PLN1。 将坐标轴旋转到 平行于直线LNE1 的方向。 将 X 原点设置到 PNT1。 将 Y 设置到 LN1 。 将 Z设置到PLN1选择要找正 的坐标轴 单击“找 正”按钮 选择要旋转 的轴 选择要素建立 原点.几何要素基本几何要素Z要素: POINT 最少点数: 1实例55 无 3维 Y=5 Z=5位置:矢量:XYZ 位置无Y形状误差: 2维/3维: 输出 X = 55X基本几何要素要素:直线Z实例最少点数: 2位置: 矢量: 形状误差: 2维/3维: 重心 第一点到最后一点。 直线度 2维/3维521Y5输出 X = 2.5Y=0 Z=5I = -1J=0 K=0 5X基本几何要素要素: 圆 最少点数: 位置: 中心 3 5Z实例矢量*: 相应的截平面矢量5 形状误差: 圆度1 2Y32维/3维:2维输出* 圆的矢量只是为了测量。不单独描述要 素的几何特征。5 X=2 Y=2 K=1XZ=0 R=2I=0 J=0D=4基本几何要素要素:平面Z2实例最少点数: 3 位置: 重心 51Y53矢量:垂直于平面平面度形状误差:2维/3维: 3维 输出 X = 1.67 I = 0.707 Y = 2.50 J = 0.000 5XZ = 3.33K = 0.707基本几何要素实例6 4 5要素:圆柱Z5圆柱度 3维3最少点数: 5 位置: 矢量: 重心 从起始层指向终止层形状误差: 2维/3维:Y51 2输出: X = 2.0 I = 0 D = 4 Y = 2.0 J = 0 R = 2 Z = 2.5 K = 15X基本几何要素要素:圆锥Z56 5 4实例最少点数: 6 位置: 矢量: 顶点 从大端指向小端 锥度 3维1Y形状误差: 2维/3维:53 2X = 2.0 Y = 2.0 Z = 5.0I=0 J=0 K=1A = 43deg5X基本几何要素实例1要素：球Z5最少点数: 4 位置: 矢量*: 形状误差: 2维/3维: 中心 如右图向上 球度 3维Y425 D = 5.0 R = 2.53X = 2.5 Y = 2.5 Z = 2.5I=0 J=0 K=15X*球的矢量只是为了测量。并不描述要素 的几何特征。要素构造 点要素构造点: 原点 在当前坐标系的原 点构造一个点。坐 标值为0，0，0。 ZYX 点基本几何要素点 : 产生 在所选要素的中心产 生一个点。它的坐标 与所选的要素的拾取 点的坐标值相等（X 、Y、Z）。 输入 : 圆1圆1点基本几何要素点: 拐角点这个点是三个平面的 交点。 平面2 平面3 输入: 平面1 平面1点平面2平面3基本几何要素点: 刺穿 通过第一要素刺穿第 二要素创立的点。元 素的选择顺序非常重 要。 圆柱1 输入: 圆柱1 平面1点 平面1基本几何要素点: 偏置 从选择要素设置指定的 偏置值创建一个点。 输入: 点1 X 偏置 = 0 Y 偏置 = 4 Z偏置 = 1Z点5 5YX 点1 5基本几何要素点: 相交在两个要素相交处产 生一个交点。 线2输入: 线1 线2 点 线1基本几何要素点: 映射将第一点的重心投影 到第二个要素上（直 线、圆锥、圆柱或槽 ）圆输入: 圆1 线1线1 点基本几何要素点: 中分 产生两个所选要素的 中分点。圆1圆2输入: 圆1圆2点基本几何元素点:投影将一个元素投影所选 平面上。 平面1点输入: 点1平面1 点1要素构造圆基本几何要素圆: 最佳拟和 通过所选的几个要素 通过最佳拟和产生的 圆。 输入: 圆1 圆2 圆3 圆4圆圆1 圆4 圆3圆2基本几何要素圆: 圆锥 在圆锥指定的直径位 置产生的截面圆。 圆圆锥1输入: 圆锥150.8直径 = 50.8101.6基本几何要素圆: 相交平面和圆锥、圆柱或 球相交产生的圆。 圆圆锥1平面1输入: 圆锥1 平面1要素构造 直线基本几何要素直线: 坐标轴沿着当前坐标系的一 个坐标轴建立一条轴 线，它垂直于当前工 作平面。ZYZ+ 平面 当前工作平面 = Z+X 直线基本几何要素直线: 最佳拟和圆1通过所选元素建立一条 最佳拟和直线。输入: 圆1 圆2圆2直线基本几何要素直线: 相交两个平面相交产生一 条交线。 直线 平面2输入: 平面1平面2平面1基本几何要素直线: 垂直 通过第二要素做第一要 素的垂直直线。圆1输入: 线1 圆1线1 直线基本几何要素直线: 平行 通过第二要素做第一要 素的平行线。圆1直线输入:线1圆1 线1基本几何要素直线: 反向 将一条直线的方向进 行反向产生一条直线 。 直线线1 输入: 线1基本几何要素直线: 偏置 通过第一要素从第二要 素偏置指定值产生的直 线。圆1输入: 圆1圆2 偏置值 = 25.4mm圆2 直线要素的尺寸及公差位置要素的尺寸及公差位置 位置公差选项产生所选要素的指定特征的参数报告。特征参 数具体如下：radang要素的尺寸及公差位置 实例: 输出圆： CIR1 X = 2cm Y = 2cm D = 2cm R = 1cm 2 Z 2Y31 CIR12 1 1 0 12 3X要素的尺寸及公差位置 Z 实例: 输出圆锥： CONE1 A = 60 2 2 3 60YCONE11 1 0 12V = 0, 0, 1(I, J, K) 3X要素的尺寸及公差位置 实例: 输出点： POINT1 Prad =71.831mm Pang = 45 0 76.2 50.8 25.4 45YPOINT125.450.876.2X要素的尺寸及公差位置度要素的尺寸及公差位置度下面的实例是输出圆的常规公差：25.4 .12 0.240.24 25.4 .1250.8 .12要素的尺寸及公差位置度下图是理论圆中心的示意图25.52测量圆的中心位置 表示 “好” 表示超差25.18 50.68 50.92要素的尺寸及公差位置度 下图显示了为什么两个点距离相同但不是每个都在公差 之内。 超差表示 位置度公差带 合格位置度产生一个圆形公差带，它能很好地判断特征要素的配 合关系。位置度最大实体条件最大实体条件 ?20+/- 0.2 0.15ADia 19.80 19.90 20.00 20.10 20.20Bonus 0 0.10 0.20 0.30 0.40MMC 0.15 0.25 0.35 0.45 0.553040尺寸是公制单位位置度基准和被测要素 均为最大实体条 件?20+/- 0.2 0.15A Dia A Dia 2 19.80 19.80 19.90 19.90 20.00 20.00 20.10 20.10 20.20 20.20MMC MMCA0.15 0.35 0.55 0.75 0.953040 ?20+/- 0.2位置度 最小实体条件?20+/- 0.20.15 A Dia 19.80 19.90 20.00 20.10 20.20 最小实体条件Bonus0.40 0.30 0.20 0.10 0.LMC0.55 0.45 0.35 0.25 0.1540位置度基准、被测均采 用最小实体条件最小实体条件 - 最小实体条件?0