FAROArm关节臂测量操作指南PPT课件

第一部分FAROArm综述 一 FAROArm测量原理任何几何特征均由空间点构成 通过探测传感器 探针 与轴空间运动的配合 精密地测量出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值 计算机对测量点的坐标值进行数据处理 拟合形成测量元素 如平面 直线 圆 球 圆柱 圆锥 曲面等 经过数学计算的方法得出其形状 位置公差及其他几何量数据 二 计量特性以FAROArmPlatinum 6轴 为例1 测量范围1 1测量范围是指以设备原点 测量臂末端轴的中心 为起点的空间测量直径 1 2FAROArmPlatinum 6轴 的测量范围有 1 8m 2 4m 3 0m 3 7m 1 3本设备的测量范围为2 4m 2 测量准确度测量准确度以两种方式表示 单点鉴定精度 空间长度最大误差 2 1单点鉴定精度 Max Min 2 2 设备的测量重复性 是指在相同条件下 人员 环境 设备 标准器不变 重复测量同一特征n次 评介各测量结果的离散程度 衡量测量设备的稳定性 2 1 1要求 第一部分FAROArm综述 1 4在安装设备及被测件时 应考虑到在测量范围内探针能到达的区域 1 5测量时 探针不能超出规定的测量范围 以保证各关节处于自由状态 否则不能保证测量精度 同时可能损坏设备 不正确的探针位置 每个设备铭牌上均有注明 本设备的单点精度 0 025mm 2 2 1 2单点精度鉴定方法选择菜单命令 测量 鉴定 单点 如图所示 将探针放在校准锥孔中 把FaroArm摆放到一侧的水平位置 按照约0 30 45 60 90 120 135 150 180 九个位置采点 每个角度位置采10个点 一共九十个点 采点完成后按 向后 按钮 注 测量过程中 应保持探针紧贴标准锥 设备与校准锥固定良好 无相对漂移 第一部分FAROArm综述 2 1 3结果判定查看报告 最大值 最小值 2不超过设备的单点精度即为合格 第一部分FAROArm综述 2 2空间长度最大误差是指测量臂在测量范围内空间任意方向长度的最大误差 2 2 1要求 0 036mm对于FaroArm 一般来说 单点精度如果符合要求 那么长度最大误差也应该符合要求 2 2 3校准方法将标准器 量块 置于测量范围内的各个位置和方向上进行长度测量 2 2 4定期鉴定应定期对设备进行单点精度鉴定及空间长度误差校准 检查各关节的机械精度 测量臂 探针等是否处于稳定状态 保证测量结果的准确 可靠 注 在校准过程中应保证环境温度符合要求 20 0 5 只有在符合 单点精度 及 空间长度最大误差 要求下 才能保证测量结果准确 可靠 上述校准方法的依据 国际三坐标通用标准B89 4 22标准 第一部分FAROArm综述 四 测量设备选用原则简单来说 测量不同尺寸 不同公差的零件 应选用不同精度的测量设备 即测量设备的测量误差 或不确定度 只有在满足被测件测量要求的前提下 测量数据才是可靠的 GB T3177 2009 光滑工件尺寸的检验 标准中规定了计量器具的选用原则 在测量零件前 必须依据GB T3177 2009标准 根据测量臂的空间长度最大误差及被测特征的公差要求 确定测量设备是否满足测量要求 通常测量设备的最大允许误差应满足被测特征公差的1 3 1 10要求 第一部分FAROArm综述 本节要点 测量臂的测量实质 测量特征表面上点的空间坐标值 应定期对测量臂进行单点精度鉴定 空间长度测量误差校准 测量时应确认测量臂的计量特性应满足被测件的测量要求 第一部分FAROArm综述 第二部分FAROArm组成 FAROArm主要组成部分 硬件 测量臂软件 CAM2 MeasureX 第二部分FAROArm组成 一 测量臂 以FAROArmPlatinum6轴为例 部件组成1 测量臂内置平衡装置 测量时无需固定 把持 只需握持最后一节臂进行测量 内置温度传感器 定时测量臂内温度 修正因温度变化造成的测量臂长度的变化 保证测量准确度 功能 测量点的空间坐标值 第二部分FAROArm组成 2 关节共有6个关节 每个关节内置位置传感器 光栅编码器 以实现探针球心的精确定位 内置应力自动感应报警系统 保护关节 注 测量时应使测量臂及各关节处于自由状态 3 操作键基本功能绿键 1 采点确认 测量过程中 2 等同鼠标左键 作鼠标用时 3 向前 按钮 提示操作时 红键 1 补偿功能 测量过程中 2 光标居中 作鼠标用时 此功能可在 设备 设备设置 FaroArm控制鼠标 中设置 更改 3 向后 按钮 提示操作时 第二部分FAROArm组成 4 探针1 6mm球探针 1 3mm球探针 标配 传导探针等 选配 校准器 校准锥 校准球 5 数据接口用于测量臂与计算机间的数据传输 6 电池组在无交流电源的场合使用 使用交流电源时拆下电池组 安装电池组 将电池组向下滑动直至发出 咔哒 声 电池组充电 当FaroArm插上交流电源时 无论开 关 电池组均开始电 充电完毕后将自动停止 通过设备 诊断 对话框可查询电池组的当前电量 7 固定底座快速 稳定地将测量臂固定在平台或三角架上 第二部分FAROArm组成 二 CAM2 MeasureX 第二部分FAROArm组成 1 功能根据采样点的坐标值拟合 构造特征 计算尺寸 形状 公差 输出数据报告 2 数据输入格式IGES ASCII VDA FS ACL支持的CAD软件 Unigraphics Solidworks Parasolid CATIA SolidEdge ProE和Inventor 3 数据输出格式 iges igs 4 软件特点测量界面友好 命令图形化 实现CAD与零件的比对 特征测量功能强大 重复零件测量编程 CAM2SPC图表和SPC报告 辅助SPC分析 第三部分安装FAROArm 一 安装测量臂测量臂有多种安装方式 包括三脚架 磁力 真空吸盘等 根据实际情况选择合适的安装方式 每种安装方式均应稳固可靠 安装方法 1 用正确的手势取出测量臂 如图示 2 将底座安装在平台上 紧固螺丝 3 将测量臂安装在固定底座上 用专用扳手旋紧螺纹套圈 准确的握姿 底座固定 4 安装探针1 选择探针在满足测量条件情况下应选择大球径的探针 以减少表面粗糙度带来的影响 2 安装探针使用正确的握姿将探针安装在轴上 避免关节 编码器受到外力伤害 二 安装校准器根据探针类型选择校准器 校准锥或校准球 安装在臂长的1 3 1 2范围内 第三部分安装FAROArm 注 稳固安装测量臂 校准器及零件 保证相互之间无相对位移是确保测量准确度的前提 不使用设备时 应将测量臂用专用绑带固定 第三部分安装FAROArm 二 安装CAM2MeasureX软件平台 Windows2000 WindowsXP在专用计算机上安装CAM2MeasureX测量软件 注 在安装时不能将加密狗插在计算机上 初次安装CAM2MeasureX后须重启计算机 附 1 CAM2MeasureX的文件保存缺省路径 C DocumentsandSettings AllUsers ApplicationData FARO CAM2MeasureX1 0 2 此文件夹缺省是隐藏的 如需查看文件 须进行如下操作 不勾选 隐藏受保护的操作系统文件 勾选 显示所有文件和文件夹 然后根据路径查看 第三部分安装FAROArm 三 连接测量臂与计算机1 将端口锁 加密狗 插入计算机的USB接口 2 将USB数据线两端对应插入计算机USB接口和FAROARM数据接口 3 分别接通测量臂和计算机的电源 关闭测量系统顺序 关闭CAM2MeasureX 关闭测量臂电源 关闭计算机 第三部分安装FAROArm 四 启动CAM2MeasureX1 运行CAM2MeasureX双击桌面软件图标 软件将自动连接测量臂 第一次连接测量臂时 软件将自动识别所连的测量臂 并安装测量臂驱动程序 如出现 设备链接失败 提示框 则表示CAM2MeasureX未能成功链接测量臂 请检查数据线的连接是否正确 测量臂是否上电 然后点击 重试 如需脱机使用CAM2MeasureX 点击 取消 2 选择单位in mm 缺省单位为 mm 在零件首选项中可更改 单位 首选项 注 在测量过程中不能更改单位 设备链接失败 第三部分安装FAROArm 编码器状态提示界面 3 加载首选项软件自动加载缺省的应用程序和零件首选项 包括小数位 公差 报告格式和其它与零件相关的设置 4 激活编码器在工具栏中任意点击一测量命令 屏幕弹出 参考编码器 对话框 转动测量臂各关节臂 直至红色报警消失 确认编码器状态 在CAM2软件中点击 设备 CMM 诊断 如果连接状态栏中为绿色 表示编码器已被激活 首选项 第三部分安装FAROArm 五 设备基本设置与检查在测量前 可对测量臂进行一些基本的设置及检查 并结合个人需求对软件进行一些个性化设置 1 选择设备在主测量界面 点击 设备 设备设置 弹出 设备设置 对话框 在 状态 栏中为 已调用 的设备是软件自动链接的当前设备 双击所选设备可更改为当前设备 CAM2MeasureX可链接多个设备 但不能同时使用 点击 第三部分安装FAROArm 2 硬件配置在 设备配置 对话框中 点击 配置 弹出 硬件配置 对话框 如图 FaroArm信息 显示当前设备的信息 触发模式 设置 Arm触发器 的模式 FaroArm 控制鼠标测量臂的末端轴可作鼠标使用 通过勾选选项设置 臂控 功能 跟踪速度 臂控鼠标 的响应速度 硬件配置 第三部分安装FAROArm 应力停止 测量臂各关节均有一定的工作范围 超出范围将产生应力 启用 应力停止 后 当关节应力超出允许范围时将报警提示 此时将不能输出数据 从而保证测量结果的准确性 并保证设备不受损坏 灵敏度 应力控制的一个重要系数 不同型号的测量臂有不同的灵敏系数 设备缺省的设定值为最佳值 请不要随意修改 关节应力超限警告 编码器应力超限警告 第三部分安装FAROArm 3 设备诊断从测量菜单中 点击 设备 CMM 诊断 弹出 诊断 对话框 位置 探针球心坐标值 相对设备坐标 连接角 6个编码器的读数 点击 创建报告 根据提示操作 创建编码器检测报告 温度 检查当前温度是否符合要求 测量要求 温度变化率不超过3 5min 也可通过 设备 CMM 温度 检查当前温度状态 接头状态 6个关节受力是否超限及受损 绿色为正常 电池 电池组充电状态 注 应在测量过程中检查设备温度是否稳定 第三部分安装FAROArm 3 主要首选项设置3 1应用程序首选项设置路径 应用程序文件缺省的 或修改后 保存路径 其它 设备的一些功能设置 保存 保存应用程序首选项文件 应用程序首选项可修改 并可指定文件名和路径保存 调用 启动CAM2Measure时调用的应用程序首选项文件 可指定启动时调用的文件 3 2零件首选项设置公差 设置测量特征的公差项及公差值 标签 分别设置各类特征标签的显示内容 自动标称值关联 设置测量特征与标称值是否关联及关联条件 扫描测量 选择采点方式 不扫描 特征测量模式 用触发器开始 暂停扫描 触发时扫描 扫描测量模式 第三部分安装FAROArm 建议在测量前 结合测量特征的公差要求 进行一些常用 公差 的设置 公差 设置方法 点击 首选项 公差 按类型排列特征顺序 选择特征类型 勾选公差项 设置公差值 点击零件首选项中的 保存 在弹出的 另存为 对话框中输入名称 点击 点击零件首选项中的 调用 在弹出的 打开 对话框中选择自定义的文件 点击 点击 再次启动CAM2Measure时将调用自定义的公差文件 显示小数位 测量数据的整数及小数位数 保存 保存 零件首选项 文件 零件首选项 可修改 并可指定文件名和路径保存 调用 启动CAM2Measure时调用的 零件首选项 文件 可指定启动时调用的文件 第四部分CAM2MeasureX界面 屏幕布局 缺省布局 第四部分CAM2MeasureX界面 1 零件主视图窗口零件的视图区域 显示测量数据 图形及CAD图形等 可对窗口布局编辑 可对主视图窗口的属性进行编辑 a 右击视图窗口 点击 Main3Dview对象 Properties b 弹出 三维主视图属性 对话框 编辑视图的背景颜色 栅格 CAD图形阴影等常规属性及些扩展属性 2 工具菜单栏 图形化命令 菜单栏中带图像的命令均可在工具栏中出现 编辑工具栏 右击工具栏的任意处 勾选所需的工具栏 或点击 自定义 自定义工具栏 3 文字菜单栏 包含了设备所有的操作命令 设备软 硬件的设置 文件的编辑 测量工具 报告处理等命令 第四部分CAM2MeasureX界面 4 视图控制栏视图控制工具 包括三个控制栏 导航器 CAD零件 已存视图 导航器 控制 调整视图位置 CAD零件 在当前文件中插入 编辑CAD文件 已存视图 图形区域中的视图除了以标准的视图形式显示外 可以通过 已存视图 工具编辑 保存当前视图任意角度的视图 第四部分CAM2MeasureX界面 5 数字读数窗口实时显示探针的三维坐标值 此坐标值相对当前所选定的坐标系 如果读数窗口中的数字为 号 则表示软件与设备为链接 或在脱机状态下运行 如果读数窗口中的数字不变化 则表示测量臂的编码器未被激活 显示当前操作内容 提示下一步的操作及错误信息 注 在测量过程中 应实时查看提示栏的信息 6 操作提示栏 7 视图控制窗口鼠标拖动 视图控制窗口 实现当前视图的平移 将鼠标置于 视图控制窗口 中 滚动鼠标滚轮 实现当前视图的缩放 第五部分探针校准 一 探针校准的目的FaroArm用探针球面 点 接触测量零件表面 确定探针球心的坐标值 球心的坐标值是相对于FaroArm的坐标系的 设备的机械精度 编码器的稳定性及球形探针的圆度均影响球心坐标的准确度 必须通过校准对探针球心坐标进行修正 校准的准确性将直接影响测量结果的准确性 二 校准周期每次测量前 更换探针后 进行 移动设备位置 后 三 校准方式孔校准 适用于校准球探针 球校准 适用于校准接触触发器探针和点探针 本课程将介绍孔校准 四 校准方法1 设备 探针 进入探针校准界面 也可点击工具栏中图标或用快捷键 P 进入 2 在 当前探针 下拉列表中选择探针或通过 编辑 输入当前探针名称 直径 3 选择校准模式 导航 规定采点数 3 200点 图示规定采点位置 采点顺序 非导航 无采点数要求 基本在图示区域采点 注 辅助开关 适用于Renishaw探针或传导探针 4 点击 修改 或 新建 5 将探针放入校准孔中 也可放入小于探针直径的零件孔中 此孔必须有较好的表面粗糙度及加工精度 6 按住绿键 摆动测量臂 按图示分别在三个位置采点约200点 完成后按红键确认 非导航模式 第五部分探针校准 第五部分探针校准 7 检查 校准状态 绿色表示校准通过 红色表示校准未通过 须检查设备 零件安装是否稳固 并重新校准探针 8 可以点击 查看记录 以查看校准结果 9 点击 确定 完成探针校准 校准记录 第六部分基本特征测量 一 特征类型二维 2D 特征弧 圆 椭圆 槽 二维直线 平面点 高点和低点 以及所有金属板的特征 除剪切的点和卷边点 等 二维特征不需投影面 2 三维 3D 特征圆柱体 球体 圆锥体等 三维特征需投影面 3 区分特征测量二维特征时 会弹出 选择平面 对话框 需要选择投影平面 因此是否出现对话框是判断二维特征的一个方法 二 探针补偿1 探针测量原理测量时 球探针的表面与被测表面接触 点接触 此时输出的是球心的坐标值 球心与实际测量点有一个偏移量 相差一个球的半径 第六部分基本特征测量 为输出测量点的实际坐标值 须在球心坐标值上增加偏移量 在特征测量采点结束后 以补偿线为界线 向上方 或线内 移动探针 并按红键 向后按钮 则向线的下方 或线外 增加一个偏移量 进行探针补偿 同理反之 平面 补偿在平面上分别采集3点 按箭头方向拉离被测面 按红键 拟合 未补偿平面 并向反方向平移一个探针半径值 生成 已补偿平面 第六部分基本特征测量 3 园 补偿选择投影面 在孔内分别采集3点 向孔内拉离被测面 按红键补偿 拟合 未补偿园 并向反方向 向外 扩张一个探针半径值 生成一个 已补偿园 其直径 未补偿园 直径 探针直径 测量外圆及外圆柱时 向外拉离被测面 按红键补偿 补偿园 直径 未补偿园 直径 探针直径 特征测量提示 二维特征需要投影平面 三维特征不需要投影平面 向前按钮用于获取测量点 向后按钮用于补偿探针的半径 注 未补偿园 根据探针球心坐标拟合而成 已补偿园 为实际测量所需的园 第六部分基本特征测量 三 采点原则1 采点数最少采点数 每种特征在数学上均定义了最少测量点数 例如两点定义一条直线 三点定义一个圆 六点定义一个圆柱等 合理采点数 测量数据应当反映被测特征的特性 三点虽然能定义圆 但不一定能真实反映园的形状误差 因此采点数太少可能提供了不可靠的依据 从而造成不准确的测量结果 理论上采点数越多测量结果越可靠 但采点越多花费时间越长 因此必须根据实际情况合理设计采点数 通常实际采点数应多于最少点数 下表推荐了每种特征的采点数 摘自BS7172 1989 第六部分基本特征测量 2 分布原则采点通常应均布于被测表面 才能代表被测特征的特性 采点不能过于规律分布 避免对机械加工序中存在的系统或周期误差的漏测 如一个具有三个等距分布的叶形的圆 一条有周期性变形的直线等 3 分布方法直线 将线段等分为相同长度的小段 然后在每个小段中随机采一点并使点不均匀分布 平面 在平面内画田字格 在田字格内随机采点 园 把圆等分为N N为奇数 段相等的圆弧 然后在每段圆弧内随机采点 圆柱体 将圆柱体看作展开的平面 采点方法同平面 第六部分基本特征测量 4 特征评定原则将测量值按评定原则拟合特征 基本的评定原则有二种 最小二乘法 高斯法 最小平方法 假设偏差为正态发布 通过最小化偏差的平方和寻找数据的最佳函数匹配 常用于评定形状误差较小的特征 最小条件法 车比雪夫法 本设备采用最小条件法 当对测量结果有异议时采用最小条件法 四 测力由于探针及被测表面粗糙度等因素 测力对测量结果有一定的影响 标准的三坐标测量机的测力范围 0 02 0 2N 测量臂的测力可参照三坐标的测力 也可在标准环境下测量已知尺寸的标准环规 来得出测力 第六部分基本特征测量 五 快捷键可以通过快捷键来执行一些命令 平面的法向与补偿方向相反 2 测量园 1 测量平面 第六部分基本特征测量 六 测量特征 圆的法向与投影面的法向一致 3 测量二维直线 第六部分基本特征测量 1 二维直线具有方向性 2 直线的方向 起点 终点 4 测量三维直线 1 三维直线具有方向性 2 直线的方向 起点 终点 第六部分基本特征测量 5 测量圆形槽 6 测量矩形槽 1 测量第一个圆弧 按红键补偿 2 测量第二个圆弧 按红键补偿 注 必须将置于圆弧内进行补偿3 可在 首选项 中设置圆弧打印的表示方式 中心长度 全长 4 法向与投影面一致 1 测量第一条边 2 按顺序依次测量各边 注 各边均须进行补偿3 法向与投影面一致 第六部分基本特征测量 7 测量圆弧 圆弧的法向与投影面的法向一致 8 测量椭圆 椭圆的法向与投影面的法向一致 第六部分基本特征测量 9 测量圆弧 10 测量椭圆 第六部分基本特征测量 拐角点由三个不平行的面相交而成 分别测量三个面 11 测量球体 12 测量拐角点 第六部分基本特征测量 13 边界点 平面交线点 分别测量两个不平行的平面 注 两个面相交一条直线 第二平面的中心点投影至相交直线 生成 平面交线点 在CAM2MeasureX中平面有尺寸 其尺寸大小取决于采样点分布区域的大小 第六部分基本特征测量 14 测量平面点 1 选择一个平面 2 测量一点 3 改点投影至所选平面生成 平面点 15 测量高点 1 选择一个特征 2 测量多点 3 在多个采样点中计算出距被选特征3D距离最远的点 第六部分基本特征测量 16 测量返航点 返航 点是通过设定表面上的标称点 在设备的引导下 锁定点的二维坐标值 使探针正确放置在标称点位置进行对点的一维坐标值测量 同时可将标称点导入和导出到文件 采用 定2查1 的方式测量返航点 即设定标称点的x y z值 并任意锁定2轴坐标值作为导航目标 测量第三轴坐标值 与标称值比较 操作方法1 将应用程序首选项中 动态表面显示 设置为 打开 2 选择 测量 点 导航 弹出 返航点 对话框 点击 添加 弹出 创建返航点对话框 进行 返航点 编辑 第六部分基本特征测量 3 有3种方法设定标称点坐标 在下拉列表中直接选择 在图形中选择 输入标称值 如须测量Z轴坐标 则输入X Y坐标值 如果没有CAD图形文件 则 逼近矢量 中勾选 键入 并输入Z轴标称值 如有CAD图形 曲面 文件 则勾选 选择曲面 或 样本曲面 在测量前设备将提示选择曲面 4 勾选要测量的一个轴 Z轴 5 选择坐标系 6 旋转角度选择缺省值0 是指对零件图形的旋转 7 设置 返航区 返航区 是根据标称点创建的圆的直径 当探针进入此园时 设备通过声音提示提示你可以采点 返航区越小 测量结果越准确 但不容易找 8 点击2次确定 选择曲面 按设备导航进行测量 比较测量结果 第六部分基本特征测量 17 检查曲面 又称 测量检验表面点 可以将曲面上点的测量值与对应点的标称值比较 注 在本命令下测量的点带探针补偿 操作 1 选择 首选项 应用程序首选项 其它 动态显示曲面 项 选择 打开 双击 值 项可改变值的内容 2 选择 首选项 零件首选项 自动标称值关联 勾选 自动与标称值关联 3 选择 测量 点 检查曲面 在所选曲面 标称曲面 上采点 测量 注 必须导入CAD图形 带曲面 文件4 在 复查特征 中检查测量点与标称点的坐标偏差值 第六部分基本特征测量 检查曲面 七 复查特征在 复查特征 中 可以查看 编辑零件中所有特征的相关参数 编辑 打印测量报告 第六部分基本特征测量 1 选择特征 有二种特征选择方式 1 从列表中选择单选 在特征列表中鼠标左键单击所选特征 多选 按顺序多选 Shift 鼠标左键 单击第一个所选特征 按住左键往下拖动至最后所选一个特征 不相连特征多选 Ctrl键 鼠标左键分别选择特征 第六部分基本特征测量 2 从屏幕选择 点击 在零件图形中点击所选特征的所在区域 用鼠标在弹出的特征列表框中选择 被选特征呈红色显示 左击确定 可以连续多选 右击完成所有选择 2 特征排序 可以根据特征的特性对所有特征进行排序 第六部分基本特征测量 3 报表 查看特征的数据 编辑 打印 发送 保存特征的测量报告 第六部分基本特征测量 4 公差 寻找特征公差类型 修改公差值 将当前特征的 公差 项修改内容保存为零件首选项 将首选项 公差 内容应用至当前特征 选择标称值 1 选择测量特征 点击 标称值 2 勾选 标称值 的选择方式 3 从 选择标称值 列表中选择标称特征 也可点击 从屏幕视图中选择标称特征 或点击输入相关参数 构造标称特征 注 必须选择前缀为 N 的标称特征 第六部分基本特征测量 5 标称值 将标称特征 前缀为 N 与测量特征 前缀为 M 相关联 第六部分基本特征测量 6 详细资料 显示测量特征的投影面 二维特征 设备信息 测量臂温度等相关信息 7 读数 显示测量特征采样点的相关参数 通过勾选 代码号 可删除部分采样点 应保留最少采样点数 采样点读数以表格形式表示 单击某列可以按该列的数值大小排序 第六部分基本特征测量 8 注意 允许输入对所选特征的备注 提示 9 标签 编辑标签显示内容 所有特征在视图区域均有用于描述该特征相关信息的标签 通过勾选相关选项 可以选择标签是否显示及显示内容 可将 标签 的编辑结果保存至首选项 也可从首选项加载 11 编辑 在测量过程中添加 替换已测量特征的采样点数 例外 编辑 设备位置 C DEVICEPOS00X 时 将链接 零件比例 设置 参阅 设备设置 比例选项 操作 选择特征 点击 弹出对话框 添加读数 通过测量增加采样点 替换读数 通过测量替换已测量特征的原有采样点 替换点数必须与原采样点数相同 第六部分基本特征测量 10 约束 编辑圆 圆弧 球体的约束条件及约束值 也可在 首选项 中编辑 约束 项 第六部分基本特征测量 12 翻转矢量 编辑特征的矢量方向 线 面 圆 圆弧等特征均有矢量方向 单击 翻转矢量 按钮可使矢量值 IJK 反向 13 编辑探针 更改已测量特征的探针参数 包括 直径 转接高度 等 注 探针参数修改后 被选择的测量特征的相关参数将随之变化 14 当前坐标 选择当前坐标系 对应不同的坐标系 各特征的坐标值也随之不同 注 不同坐标系是指坐标系名称不同 实际位置不同 未经 CAD 零件 操作 的坐标系 15 确定 确定在 复查特征 中进行的操作 16 取消 取消在 复查特征 中进行的操作 第六部分基本特征测量 17 查看 将特征列表中的特征与视图区域中的图形相对应 在特征列表中选择特征 可多选 点击 对应特征图形将以红色亮显 18 帮助提供帮助文件 19 打印编辑 打印 保存报告 并可通过电子邮件发送测量数据 操作 1 点击 复查特征 2 点击 打印 弹出 标题信息 对话框 第六部分基本特征测量 3 选择标题文件 FROCAM2MEASUREX有多种格式的标题文件共选择 4 如需对 标题文件 进行个性化设计 则点击 弹出 编辑标题文件 对话框 进行编辑 第六部分基本特征测量 勾选标题栏目 单击 标签 提示 列下的字段 进行更改 排列栏目行 单击需移动的栏目 用 键移动行 如需创建栏目 单击 将在 栏目名称 列末行生成 USR 1 行 输入相关内容 完成新栏目的创建 点击 弹出 另存为 对话框 输入文件名 点击保存 标题文件保存的缺省路径 SYSTEM C DocumentsandSettings AllUsers ApplicationData FARO CAM2MeasureX1 0 Format 第六部分基本特征测量 5 输入零件信息 6 编辑 报告列表 在 标题 中选择报告标题的格式 之前已选定 在 格式 中选择报表数据格式 勾选 图像 将零件图 当前屏幕视图 添加到报告中 勾选 注意 将特征备注的内容添加到报告中 勾选 自动排列标签 将自动排列零件图中的特征标签 勾选 校准误差 在报告中添加设备探针的当前校准误差 在 列表 中选择列表格式 列表 是指在报告中特征的排列次序 列表可以编辑 勾选特征 排列特征次序 7 点击 选择 第六部分基本特征测量 8 报告预览 第六部分基本特征测量 20 快捷报告打印 用于快速打印一个或几个特征的测量报告 操作 点击 复查特征 选择特征 单选 多选 点击 报表 从屏幕或从列表中选择特征 勾选 图像 在报告中显示整个被测零件的图像 勾选 注意 在报告中显示特征的备注内容 勾选 读数 在报告中显示特征采样点数值 并在图形中亮显 点击 打印 进入 报告预览 界面 点击 打印 选择打印机打印 点击 发送 通过Email发送文件 点击 保存 指定文件名 保存路径 并以规定的网页文件格式 mht 保存 21 图像 勾选 图像 在打印报告中生成整个测量零件的图形 第六部分基本特征测量 勾选标题栏目 单击 标签 提示 列下的字段 进行更改 排列栏目行 单击需移动的栏目 用 键移动行 如需创建栏目 单击 将在 栏目名称 列最后生成 USR 1 行 输入相关内容 完成新栏目的创建 点击 弹出 另存为 对话框 输入文件名 点击保存 标题文件保存的缺省路径 SYSTEM C DocumentsandSettings AllUsers ApplicationData FARO CAM2MeasureX1 0 Format 22 注意 勾选 注意 在打印报告中生成特征的备注内容 23 擦除 选择特征 点击 删除所选特征 第六部分基本特征测量 24 DRO 动态显示采样点与测量值的偏差 主要用于检查平面度及圆度 选择特征 点击 DRO 弹出动态 DRO 窗口 用探针在特征表面采点 dN 测量圆度时表示采样点偏离被测园的投影面的程度 测量平面时表示采样点偏离被测面的程度 dN 测量圆度时显示 表示采样点偏离被测园的程度 25 基准 选择特征作为基准特征 勾选 基准 选择基准名 被选特征在特征列表中呈蓝色亮显 26 读数 勾选 读数 特征采样点在零件图中亮显 并且在 报表 中生成采样点的坐标值等信息 第七部分创建坐标系 2 笛卡尔坐标系 空间笛卡尔直角坐标系 三条不共面的数轴相交于原点 三条数轴上度量单位相等 三条数轴互相垂直 用 x y z 坐标值表示点在空间的位置 相关知识 一 坐标系1 坐标系种类坐标系主要有笛卡尔坐标系 圆柱坐标系 球坐标系 每种坐标系均有局部坐标系或全局坐标系 CAM2MeasureX使用笛卡尔坐标系 3 CAM2MeasureX中的坐标系在CAM2MeasureX中 坐标系也被称为基准 是根据测量特征建立的XYZ参考框架 4 为什么要建建立坐标系可以重复运行在零件坐标系上编制的测量程序 而不受零件摆放位置的影响 所以编制程序前首先要建立零件坐标系 5 构造坐标系的基本要素基本要素 面 3点 线 2点 点 1点 一个物体的空间运动有六个自由度 三个沿X Y Z轴移动的自由度 三个绕X Y Z轴转动的自由度 所以定义一个坐标系至少要求六个测量点 三点定义XY平面 第一基准 XY平面 两点定义一条在XZ平面中的直线 第二基准 X轴 一点定在YZ平面中的一个点 第三基准 原点 在与CAD图纸比较 进行扫描测量时 当需要用CAD模型进行零件测量时 要按照CAD模型的要求建立零件坐标系 使零件的坐标系与CAD模型的坐标系一致 才能进行测量或编程 需要进行精确的点测量时 为了方便测量 和其它特殊需要 第七部分创建坐标系 7 在CAM2MeasureX中坐标系分类世界坐标系 WCS 全局坐标系 新建文件的缺省坐标系 也称测量设备坐标系 标称坐标系 NCS CAD零件坐标系 用标称特征构造的坐标系 测量坐标系 MCS 用测量特征构造的坐标系 也称用户 UCS 坐标系 通常WCS NCS WCS 设备坐标系 NCS 标称特征坐标系 MCS 测量特征坐标系 6 基准特征选择原则a 设计 加工基准 b 加工精度较高的特征 c 尺寸较大的特征 d 尽量避免使用通过测量特征构造的特征 e 避免使用局部圆弧 第七部分创建坐标系 二 右手定则1 用右手定则确定X Y Z轴的正方向 如图示 拇指 指向X轴的正方向 食指 指向Y轴的正方向 中指 指向Z轴的正方向 拇指 指向Z轴的正方向 食指 指向X轴的正方向 中指 指向Y轴的正方向 或 2 用右手定则确定绕X Y Z轴旋转的正方向 如图示 将大拇指指向坐标轴的正方向 弯曲其余4指 此时弯曲方向即为绕该坐标轴旋转的正方向 三 特征可简化性1 什么是 特征可简化性 特征可简化性是指一种特征可用作另一种特征 在CAM2Measure中用于对准 构造和标注 例 一个园可简化成 或可提取 一个点 圆心 一条直线 过圆心的法线 一个平面 园的投影面 第七部分创建坐标系 2 常用特征的简化 第七部分创建坐标系 四 矢量 向量 1 矢量特性矢量是既有大小又有方向的物理量 有矢量的主要特征 元素 线 面 园 通过I J K三个值确定矢量的方向 其中 I代表X轴 J代表Y轴 K代表Z轴 2 具有矢量的主要特征 元素 2 1直线确定直线位置 两个点的坐标值 2D直线须投影面 方向 矢量值 I J K FAROARM确定直线方向的原则采样点第一点 最后一点 第七部分创建坐标系 六 在CAM2MeasureX中的特征类型1 测量特征 通过测量得到的特征 前缀 M 2 构造特征 通过构造得到的特征 前缀 C 3 标称特征 通过输入标称值或从CAD图形获得 前缀 N 2 3园至少3点拟合一个园及圆心A 及一条过圆心的法线 法线方向与投影面方向相同 圆心A的坐标值 x y z 法线矢量值 I J k 2 2平面至少3点拟合一个平面及中心点A 及一条过A点的平面法线 法线方向与探针移动方向相同 与探针补偿方向相反 确定平面中心点A的坐标值 x y z 平面法线矢量值 I J 第七部分创建坐标系 一 在CAM2MeasureX中创建坐标系1 3 2 1 坐标系用一个面 3点 一条线 2点 一个点 1点 构造的坐标系 3 2 1 坐标系构造方法是所有坐标系构造方法的基础 创建方法 测量面 线 园 改面为线 园的投影面 构造 坐标系 3 2 1 选择平面 平面方向 选择直线 直线方向 选择园 用圆心作为坐标原点 勾选 已构造 使用测量特征构造坐标系时 勾选 已构造 点击 弹出 结果 对话框 定义坐标系名称 点击 零件测量 第七部分创建坐标系 2 直线 直线 需要特征 一个平面 直线1 或两个点 直线2 或两个点 平面 所选平面 定义XY平面 并作为两条直线的投影面 直线 直线1定义X轴 方向为直线1矢量方向 点 直线2与直线1的交点 定义坐标系原点 3 3平面 需要特征 3个相交的平面 平面 第一平面 定义XY平面 并作为投影面 直线 第一个平面和第二个平面的交线 方向由两平面的法向决定 点 X轴与第三个平面的交点 4 3点 需要特征 3个点 第一点 确定原点 第二点 和第一点拟合 X轴 方向 第一点 第二点第三点 与第一点 第二点拟合平面 第七部分创建坐标系 5 孔 需要特征 一个平面 二条直线 直线可由两个构造 平面 所选平面定义XY平面 并作为投影面 直线 指定定义x轴的直线 点 第二直线与平面的交点 可选择圆柱轴线作为直线 6 中点 需要特征 一个平面 一条直线 或两个点 平面 所选平面 定义XY平面 并作为投影面 直线 所选直线 点 直线的中点 7 垂直相交 需要特征 一个平面 一条直线 或两个点 平面 所选平面 定义XY平面 并作为投影面 直线 所选直线定义X轴 点 所选点到直线的垂直线的交点 第七部分创建坐标系 8 旋转坐标系 选择坐标系 选择坐标系旋转所绕的直线 或定义2点 输入旋转角度 选择 已构造 确定 输入值 构造一个名义坐标系输入原点坐标 IJK值 选择坐标系 选择 标称值 平移坐标系 可以通过多种方式转换坐标系 通过 单个点 点偏移量 矢量偏移量 方式构造新的坐标系 第七部分创建坐标系 二 对齐 CAD 零件 1 什么是 对齐 在CAM2MeasureX中 有WCS坐标系 NCS坐标系 MCS坐标系 为便于将测量数据与设计数据比较 须将MCS与WCS重合 此过程称 对齐 在CAM2MeasureX中称 CAD 零件 2 方法 校准 CAD 零件 弹出对话框 选择测量坐标系及与其相关的标称 或世界 坐标系 点击确定 第七部分创建坐标系 第八部分构造特征 园 一 什么是构造特征利用测量特征 或标称特征 创建不能直接测量的特征 有时图纸上指定的点或其他特征 实际在零件上并不存在或无法直接测量 如 若干均匀分布园的中心园 在CAM2MeasureX中可通过构造得到 在CAM2MeasureX中 可利用测量特征 标称特征构造 直线 平面 点 园 圆柱 圆锥 椭圆 球体 槽 等特征 1 构造 园 在CAM2MeasureX中 可用多种方法构造园 1 1 最佳拟合 通过若干个投影至一个面的点构造一个圆 要求 一个平面 投影面 最少三个可简化为点的特征 二 特征构造方法 1 3 移动IJK 沿所选园的法线构造园 要求 1 选择一个园 2 输入距离 圆心距 3 勾选 矢量方向 相同 是指构造园的矢量与选择的基园矢量方向一致 4 勾选 已构造 1 2 从圆锥 通过若干个投影至一个面的点构造一个圆 要求 1 选择一个圆锥 2 输入距离 以顶点为起点 沿圆锥轴线方向 或 输入直径 直接选择园 3 勾选 已构造 第八部分构造特征 园 1 4 移动偏移量 构造一个距被选圆有一定偏移量 且可改变直径的园 要求 1 选择坐标系 2 选择一个园 3 输入偏移量 注 X Y Z值是指相对被选园圆心坐标的偏移量 4 输入直径偏差 与被选园的差值 5 勾选矢量方向 6 勾选 已构造 第八部分构造特征 园 1 5 平面相交 通过平面与圆柱体 球体或圆锥相交构成园 要求 1 选择一个平面 2 选择一个特征 圆柱体 球体 圆锥 3 勾选 已构造 1 6 输入数值 通过输入圆心坐标 直径及IJK值构造园 要求 1 选择坐标系 2 输入圆心坐标及IJK值 3 输入直径 3 勾选 标称值 注 所有输入的参数均为标称值 故勾选 标称值 第八部分构造特征 园 1 7 标称值 通过选择在CAD图纸上的标称园来构造园 要求 CAD零件图上的标称园 第八部分构造特征 园 2 构造 平面 2 1 最佳拟合 通过若干个点拟合一个平面 要求 最少三个可简化为点的特征 2 2 平分线 构造两个平面的平分面 要求 两个平面 注 如两个平面相交 则构造一个平分面 如两个平面平行 则构造面与两个面等距 矢量与第一个平面相同 被选平面矢量的不同会构成2个 平分面 第八部分构造特征 平面 2 3 3个偏移量 通过3个点的坐标值及设置各点的偏移量构造平面 要求 3点 3点偏移距离 注 右手定则决定面的法向 按第一点 第二点顺序决定旋转方向 大拇指决定面的法向 点的选择顺序不同 构成的面相应不同 2 4 平行 构造一个平行于指定平面的面 要求 1个平面 1个点 或 1个平面 1段距离 第八部分构造特征 平面 2 5 垂线 所构造的平面 过指定点且垂直指定直线 要求 1个点 1条直线 注 构造平面矢量与选定直线的矢量相同 2 6 输入值 通过输入3点的坐标值构造平面 要求 3点坐标值 注 须选择坐标系 此构造面为 标称值 第八部分构造特征 平面 2 7 标称值 通过在CAD图纸上至少选择3个标称点来构造平面 要求 CAD零件图 注 在FAROArmCAD模型零件上拾取点时 应点击线条轮廓处 构造面的法向由鼠标右键选择 第八部分构造特征 平面 3 构造 直线 3 1 最佳拟合 通过指定点拟合直线 要求 2D 最少2个可简化为点的特征 1个面 3D 最少2个可简化为点的特征 3 2 平分线 构造两条指定直线的平分线 要求 直线1 直线2注 如两条直线相交 则构造一条角平分线 如两条直线相交平行 则构造一条对称线 矢量由指定直线的矢量决定 不同的矢量可构成2条平分线 第八部分构造特征 直线 3 3 2点偏移量 指定2点 投影到指定平面 并可分别平移一定距离 构成直线 要求 1平面 两点 两点偏移量 注 直线可按照所选定点的顺序遵循右手定则来构造 命令常用于构造坐标轴 2 4 平行 构造一条平行于指定直线的直线 要求 1直线 1点 偏移量 1直线 X Y Z 偏移量 1直线 1平面 1个偏移量 第八部分构造特征 直线 3 5 垂线 过指定点 且垂直于指定平面 或此构造线在指定平面中 且过指定点投影到改平面的投影点 并垂直于指定直线 的投影线 要求 1点 1平面或 1点 1平面 1直线 第八部分构造特征 直线 3 6 2个平面 两个指定平面的交线 要求 两个相交的平面 注 直线的矢量取决于两平面的矢量 第八部分构造特征 直线 3 7 平面项目 指定直线投影到指定平面所得的直线 要求 1平面 投影面 1直线 第八部分构造特征 直线 3 8 输入数值 在指定坐标系中输入两点的坐标值所得的直线 要求 坐标系 2点坐标值 第八部分构造特征 直线 3 9 标称值 通过在CAD图纸上选择标称点来构造直线 要求 CAD零件图 注 在FAROArmCAD模型零件上拾取点时 应点击线条轮廓处 构造面的法向由鼠标右键选择 第八部分构造特征 直线 4 构造 点 4 1 最佳拟合 通过指定若干点拟合一个点 要求 最少2个可简化为点的特征 4 2 2个园 两个相交圆的交点 要求 同一个平面上的两个相交圆 注 可能有两个交点 按右手定则来确定构造点 可通过将第一个园进行 翻转矢量 来改变构造点 第八部分构造特征 点 4 3 直线 特征 直线与 平面 园 圆柱体 球体 的交点 要求 一条直线 两个点 和一个球体 一个平面 一个圆 一个圆柱体 注 直线和平面 构造点位直线和平面的交点 直线和圆 直线投影到圆的平面上 构造点为直线离开圆时的交点 直线和圆柱体 构造点为直线离开圆柱体时的交点 直线和球体 构造点为直线离开球体时的交点 构造点为第二交点 所以必须注意直线的矢量方向 第八部分构造特征 点 4 4 2直线 两条直线的交点 要求 直线1 两个点 直线2 两个点 注 如果这两条直线不相交 则构造点位于两直线间最短距离 线段 的中点上 第八部分构造特征 点 4 5 3个平面 三个平面的交点 要求 三个相交平面 第八部分构造特征 点 4 6 直线投影 指定点投影到指定直线上的点 要求 1个点 一条直线 第八部分构造特征 点 4 7 中点 两点间的中点 要求 两个可简化为点的特征 第八部分构造特征 点 4 8 移动IJK 将指定直线的端点沿直线的矢量方向移动指定距离所得的点 要求 一条直线 一段距离 4 9 偏移量 通过输入X Y Z偏移量 将指定点偏移得到的点 要求 一个点 X Y Z偏移量 第八部分构造特征 点 4 10 平面投影 曲面投影 将指定点按指定方向 投影到指定平面或表面所得的点 要求 一个点 一个平面 一个表面 一个矢量 第八部分构造特征 点 4 11 输入数值 通过输入坐标值构造点 要求 一个点的坐标值及对应的坐标系 4 12 标称值 通过提取CAD零件图上标称点来构造点 要求 CAD零件图 第八部分构造特征 点 第九部分尺寸 尺寸 用于计算特征之间角度和距离 一 角度1 直线 直线计算两条线之间的角度 要求 两条不平行的直线 构成两直线的4点 如果两条直线不相交 则得到的角度是第一条直线向第二条直线所在平面投影的线与第二条直线的夹角 两直线的矢量方向决定所构成的夹角 第九部分尺寸 2 顶点将第三点作为顶点 从第一点到第二点构造角度 要求 三个可简化为点的特征 第九部分尺寸 3 直线 平面直线与平面的夹角 小于90 要求 1条直线 两个点 1个平面 第九部分尺寸 4 平面 平面两平面法向矢量的角度 要求 2个不平行的平面 第九部分尺寸 二 距离1 直线 直线两条测量直线之间的距离 要求 两条直线 或构成两直线的4点 如果两条直线共面 则此距离为两直线中点间的长度 如果两条直线不相交 则此距离为这两条直线之间的最短垂直距离 第九部分尺寸 2 平面 平面第一平面的中心点至第二平面的垂直距离 要求 两个平面 第九部分尺寸 3 点 点两点之间的距离 要求 两个点 第九部分尺寸 4 点 线点到线之间的最短距离 要求 一个点和一条直线 两个点 第九部分尺寸 5 点 面点到面之间的最短距离 要求 一个点 一个平面 5 点 曲面点到面之间的最短距离 要求 一个点 一个曲面 第九部分尺寸 第十部分形位公差 GD T CAM2MeasureX采用最小条件原则评定形位公差 包括 形状公差 圆度 圆柱度 直线度 平面度 位置公差 垂直度 平行度 同轴度 位置度 评定特征的形状公差规定了最少采点数 圆度 至少4点 圆柱度 至少6点 直线度 至少3点 平面度 至少4点 评定特征的位置公差