数控机床在机检测与加工技术 课件全套 任务1-7 认识在机检测技术 - 曲面测量与补偿加工

时间：202X主讲教师：XXX任务1认识在机检测技术ONTENTS目录C01在机检测技术概述02在机检测的分类与发展趋势03北京精雕在机检测系统04认识在机检测实战案例PART在机检测技术概述—————————————————————202X01确保产品精确性和一致性，帮助企业满足严格的质量标准，减少误差和废品，降低成本。实时监控生产过程，促进工艺的持续改进和优化，提高产品开发阶段设计的验证效率。生产过程中的作用对企业的长期竞争力和市场地位有着决定性影响，推动数控机床向更高层次发展，实现自适应加工、智能监控等功能。现代制造业中的关键作用检测的重要性01离线检测的概念将检测对象从机床取出，拿到专业检测设备上进行检测。02离线检测的缺点存在转移、搬运带来的二次装夹误差和效率问题。03离线检测工具基准类量具和量仪、极限量规和通用量具与量仪，如游标卡尺、千分尺等。离线检测与传统检测工具三坐标测量机三坐标测量机（CMM）根据测头系统返回的点数据，计算各类几何形状、尺寸等检测能力。结构组成包括主机、探测系统、控制系统、软件系统，应用于产品设计、模具装备等多个领域。结构组成测量原理精确地测出被测零件表面点的空间三个坐标值，并导入到计算机中，用测量软件进行数据处理，拟合形成测量元素。三坐标测量机的组成及工作原理三坐标测量机三坐标测量机（CMM）根据测头系统返回的点数据，计算各类几何形状、尺寸等检测能力。结构组成包括主机、探测系统、控制系统、软件系统，应用于产品设计、模具装备等多个领域。结构组成测量原理精确地测出被测零件表面点的空间三个坐标值，并导入到计算机中，用测量软件进行数据处理，拟合形成测量元素。三坐标测量机的组成及工作原理在机检测的概念在工件加工过程中同时进行检测的方法，又称为在线检测、原位检测。在机检测以机床硬件为载体，附以相应的检测工具（包括测头、对刀仪以及宏程式、专用检测软件等），在工件加工过程中，对机床中的工件、刀具的数据进行实时采集、检测。在机检测的优势在工件加工过程中同时进行检测，避免了离线检测时重复定位和二次装夹所带来的误差。以机床的精度为基础，结合优良的环境控制设备，通过软件控制检测过程，实现加工生产和检查测量一体化。在机检测的概念及其优势包括数控系统、伺服系统、检测系统等，检测系统是数控机床在机检测的关键部分。是能实现在机检测编程的软件，以及各种用于在机检测的宏程序或NC代码。硬件系统软件系统在机检测系统的硬件与软件PART在机检测的分类与发展趋势—————————————————————202X02触发式测头通过测针与工件接触产生信号，指示测头的工作状态，具有结构简单、成本低等优点。触发式测头广泛应用于三坐标测量机和数控机床中，支持通过加长组件进行深入特征测量。触发式在机检测扫描式测头采用3D激光微位移传感器，实现非常高的检测精度和较高的检测效率。常用于对叶片类复杂零件产品进行高精度的质量终检，实现对复杂曲面工件的法向变位测力控制。扫描式在机检测接触式在机检测读数头的电气连接连接于测头体的读数头带头栅的运动方块光从运动方块反射到读数头测针安装座测头安装定位板

定位触点

测头力控制器利用光、声、磁等原理进行数据采集，如激光扫描式、视觉式、超声检测等。非接触式检测技术检测速度快精度高，排除了由检测摩擦力和接触压力造成的检测误差，避免了接触式测头与被测表面由于曲率干涉产生的伪劣点问题。非接触式在机检测复合式在机检测是接触式和非接触式测头的混合，充分利用各种测头的性能，优势互补。多传感器与数控系统高度集成，目的是优势互补，各取所长，实现精密化、智能化检测。复合式检测技术激光测量PART北京精雕在机检测系统—————————————————————202X03北京精雕在机检测系统组成

北京精雕在机检测系统集成了CAD/CAM软件编程技术、数控系统在机检测技术和精密加工管控技术，由机床端和软件端组成。01典型设备：JDGR400T五轴高速加工中心机床端北京精雕在机检测系统组成机床端包括机床本体、JD50数控系统、伺服系统、测量附件等硬件以及测量宏程序。专为加工结构特征复杂、材质为硬料或难切削材料的机械零件而设计。具备微米级加工能力，高速精密电主轴，先进数控系统，高精度转台与驱动，支持自动化与检测。01软件端——CADCAM软件北京精雕在机检测系统组成JDsoftSurfMill具有完善的曲面设计功能，提供丰富的2.5轴、三轴和五轴加工策略，集成了在机检测技术和虚拟加工技术，为用户提供可靠的加工策略和解决方案，可广泛应用于精密零部件的设计与制造领域。精雕在机检测与智能修正技术能实时检测工件实际位置，在数控系统中智能计算并补偿理论与实际位置误差。工件位置误差补偿采用精雕在机检测技术，实现加工与检测一体化，减少人工干预，提升设备效率与检测结果一致性。制检合一精雕在机检测技术可在机检测关键工步的切削余量，获取量化数据，及时调整加工工艺，完成工步优化。工步切削余量检测检测产品加工特征获取其数据，调整并智能修正加工路径，确保外观离散性大的产品获得一致的加工效果。加工路径智能修正北京精雕在机检测系统的优势通过读取CAM软件生成的G代码，自动完成加工过程，无需人工干预。在加工过程中，数控机床会实时对加工刀具及加工参数进行检测，并根据需要进行调整，以确保加工质量和稳定性。集成在机检测技术，实现机床内部工件位置误差检测与补偿、工步切削余量检测及加工路径的智能修正，进一步提升了加工精度和效率。借助DT编程技术，通过搭建虚拟制造平台，将实际生产物料的模型、参数等信息录入其中，保证生产各环节人员均能够及时获取准确的物料信息。构建和实际生产一模一样的数字化加工场景，进行五轴工艺的线上开发与优化，提高五轴工艺开发效率，输出无风险的五轴加工路径，助力安全、顺畅的五轴加工。精雕数字化编程与制造流程软件端机床端精雕数字化编程与制造流程输入CAD模型工艺分析与规划搭建编程环境编制加工路径路径输出★轴心测量

安装工件与刀具

★对刀★编制测量路径★测头标定

工件加工★工件检测

暖机★逻辑编程★过程管控编程过程管控

是仿真模拟是否补加工

结束任务2任务3任务4任务7任务5、6、7任务5任务5(a)软件端操作

(b)机床端操作PART认识在机检测实战案例—————————————————————202X04基础案例1——认识测头基础案例2——认识在机检测（软件端）操作基础案例3——认识在机检测（机床端）操作认识在机检测实战案例谢谢大家!时间：202X主讲教师：XXX时间：202X主讲教师：XXX任务2

测头的组装、调试与标定··01OMP40-2和OMP400测头结构02测头的触发机制与信号传输03测头与接收器的设置04测头误差类型及其来源05测头的标定目录CONTENTS06实战案例PARTOMP40-2和OMP400测头结构对比—————————————————————202X01采用机械式电阻触发机制，通过测针后端的三个等分圆柱与内置的六个钢球精密接触，形成三维空间中的六个线性无关的精密定位点机构，确定测头坐标系内的空间位置。这种结构使得OMP40-2具有较高的精度和稳定性，但也存在对光干扰敏感和各向异性差的问题。机械式电阻测头OMP40-2OMP40-2和OMP400测头结构对比采用硅应变片技术，将ASIC微电子技术与固态感应技术相融合，突破了传统机械式电阻触发测头的3D测量局限性。OMP400具有低测力、低预行程和低预行程变化的特性，适合测量复杂3D形状和轮廓，具有优异的亚微米级测量性能。应变片式测头OMP400OMP40-2和OMP400测头结构对比PART测头的触发机制与信号传输—————————————————————202X02触发机制原理测头触发机制涉及数控机床运行G31运动跳转指令，带动测头与工件产生相对位移。当测头与工件触碰时，测针倾斜导致内部触点脱开，发射跳转信号。信号通过光学或无线电方式发送至接收器，机床接收信号后中断当前运动指令，记录触发状态下的坐标值。测头的触发机制与信号传输测头信号传输方式包括无线电传输、红外线传输和有线传输。每种方式都有其特点和适用场景，如红外线传输体积小、精度高，适用于多种加工中心。接收器是机床上用于接收、传输与处理测头信号的工具，不同的传输方式，其接收器也有所不同。信号接收对接收器接收到的信号进行处理的装置，它将信号转换成电平或脉冲信号，并传递给数控系统。信号转换信号传输方式测头的触发机制与信号传输OMI-2接收器

转换盒(a)有线

(b)光学

(c)无线PART测头与接收器的设置—————————————————————202X03测头模式设置指示灯状态测头状态图形提示绿灯闪烁测头在工作模式下复位

红灯闪烁测头在工作模式下触发

绿灯和蓝灯交替闪烁测头在工作模式下复位——电池电压低

红灯和蓝灯交替闪烁测头在工作模式下触发——电池电压低

红灯常亮电池没有电

红灯闪烁红灯和绿灯交替闪烁红灯、绿灯和蓝灯交替闪烁电池不合适LED灯指示状态测头工作时，LED灯会根据工作模式呈现不同状态，如持续绿灯中速闪烁表示复位状态，红灯中速闪烁表示触发状态。这些状态帮助操作者判断测头的工作状态。测头模式设置方法雷尼绍OMP40-2和OMP400测头的模式设置涉及关闭方式、增强型触发过滤器设置等多个项目。设置过程需要根据测头类型和接收器类型进行，以确保测头与机床控制系统的正确通信。指示灯状态先断电，再上电，然后触发测针，并依次设置“开启方式”、“关闭方式”、“增强型触发过滤器设置”、“光学传输方式/测头识别”、“光学功率”等测头的信号调试测头模式设置OMP400测头信号调试流程PART测头误差类型及其来源—————————————————————202X04触发越程误差测针与工件接触到机床停止存在时间差，导致数控系统锁存的位置存在过冲量，形成飞越行程误差。各向异性误差测头在不同方向上的触发压缩量不同。测球误差测球直径存在尺寸误差和圆度误差偏心量误差测头中心线与主轴中心线存在偏差。跳动量一般控制在2μm以内。测针的连接位置会松动连接部位松动测针的弯曲变形误差测杆发生弯曲变形。测杆长度越长，变形越严重。测头的误差触发越程误差测头的误差机械触发阶段：测球接触到测量点至测头被触发的时间滞后；接口响应越程：由于测头从响应到发出信号再到接收器接收信号最后传递给机床阶段引起的越程；机床响应越程：由于机床在响应过程中因PLC信号扫描、电机减速等原因引起的越程。PART测头的标定—————————————————————202X05通过标准件对测头进行测定，获得理论值与实际值的偏差量，并作为标定量进行补偿。标定的概念常用的标定量工具包括标准球和标准环规。标定的工具用测头测量标准球表面上至少四个不共面的测量点，经过拟合计算获得标准球半径和球心位置等信息。将实测半径与理论半径进行比较，便可得到测头的半径标定补偿量。标定的原理标定的概念及原理01022.5D标定主要应用于平面轮廓的测量，也可以通过测量高度变化来实现部分三维测量。主要应用于平面轮廓的测量，也可以通过测量高度变化来实现部分三维测量。3D标定标定的方法2.5D标定3D标定定向压触5点法（4+1）25点法（24+1）定向压触22点法（18+1+3）13点法（12+1）

37点法（36+1）定向压触34点法（30+1+3）37点法（12×3+1）

73点法（72+1）定向压触94点法（90+1+3）73点法（24×3+1）

定向压触184点法（180+1+3）145点法（24×6+1）

325点法（36×9+1）(a)定向压触5点法(b)25点法(c)定向压触22点法(d)37点法标定的方法PART实战案例—————————————————————202X06基础案例测头的组装及同心度调整进阶案例测头的设置拓展案例测头的标定实战案例谢谢大家!时间：202X主讲教师：XXX任务5轴心测量与校正时间：202X主讲教师：XXXCONTENT01020304轴心坐标基础知识五轴机床轴心几何误差轴心测量方法与原理实战案例目录PART轴心坐标基础知识—————————————————————202X01右手直角笛卡尔坐标系，直线轴X、Y、Z，旋转轴A、B、C。旋转轴遵守遵守右手螺旋法则。01数控机床坐标系三个直线轴（X、Y、Z）和两个旋转轴（A、B、C中的两个）02五轴数控机床坐标轴五轴数控机床坐标系双摆头式主轴头摆转控制，工作台水平运动。两个旋转轴都作用于刀具上，刀具绕两个互相正交或非正交的轴转动，刀具能指向空间任意方向。双摆台式俗称摇篮式，两个旋转轴都作用于工作台上，刀具主轴做垂直升降运动或X/Y/Z龙门式十字移动。摆头+摆台式主轴摆转＋单一摆台或附加旋转轴。刀具与工件各具有一个旋转运动轴。非定、动轴结构，而是两个旋转轴在空间的方向都是固定的。五轴机床的结构类型以GR400T为例：

定义A轴需要坐标（ZY，AZ）

定义C轴，需要坐标（CX,CY）上述4个坐标值确定了两个旋转轴的中心，简称轴心（即转台中心）；理想机床模型，两个旋转轴交于一点；多轴加工时，需要依靠轴心参数进行换算，获得空间定位点坐标。轴心的概念GR400T理想机床模型的轴心五轴机床的轴心坐标PART五轴机床轴心几何误差—————————————————————202X02直线轴和旋转轴在装配制造以及使用过程中，任何一个轴存在几何误差都会影响机床的最终精度。环境温度和机床结构变形导致轴心位置与角度产生一定的偏差。轴心几何误差导致接刀痕、余量不均和特征偏位等加工质量问题。轴心几何误差的影响轴心几何误差的绝对表示法每一个旋转轴有4项PIGES误差。轴心几何误差的类型位置无关几何误差(PIGES)，即结构误差，指机床生产过程中由于零部件装配问题、施加的载荷变化问题以及热漂移等产生的安装误差，例如在安装结束后各轴线的倾斜误差和位置误差。本节主要讨论此项误差。位置有关几何误差(PDGES)，即运动误差，指在零部件生产过程中由于加工技术导致其自身表面精度不高而产生的位置和形状误差，例如机床主轴的圆度误差等。轴心几何误差的类型轴心几何误差的表示方法绝对表示法每个旋转轴有4项PIGES误差，

其中两个角度误差，两个位置误差。相对表示法轴心几何误差的绝对表示法轴心几何误差的类型轴心几何误差的表示方法绝对表示法相对表示法对于双转台和双摆头型五轴机床，“高”旋转轴的PIGES会受“低”旋转轴运动的影响，因此更加适合用“相对表示法”。位置无关几何误差主要有8项三项主动轴的位置误差，三项主动轴的角度误差，一项从动轴相对主动轴的角度误差，一项从动轴相对主动轴的位置误差。PART轴心测量方法与原理—————————————————————202X03轴心测量方法将标准球固定在工件台上，随工作台转动；在某个位置上至少测量球表面不共面的四个点，计算得到该位置的球心坐标。至少测量三个位置，得到三个球心点；由三个球心点确定其平面三角形及法向量、外接圆圆心及半径等信息，从而得到机床实际旋转轴；通过实际与理论旋转轴的对比，可得到该轴的各项角度误差；将圆心映射到所定义的坐标系，便可得到该轴实际轴心，并通过与理论轴心比较，可得到该轴的各项位置误差。基于标准球的测头测量法轴心测量方法轴心测量的目的测量五轴机床的轴心位置，计算出旋转轴的几何误差，并通过系统进行补偿、校正。轴心测量的方法人工试切法、球杆仪测量法和基于标准球的测头测量法等。球杆仪测量法

基于标准球的测头测量法单旋转圆法；测量M（M≧3）个位置；最小二乘法拟合旋转圆法矢及圆心；通过与理论数据比较、计算可获得各项误差。C轴轴心测量轴心测量程序及工作原理双旋转圆法或单旋转圆法，建议双旋转圆法；一个旋转圆上测量N（N≧3）个位置，拟合得到旋转圆圆心；当采用双旋转圆法时，左右两侧圆心连线的中点即为A轴轴心；通过与理论数据比较、计算可获得各项误差。A轴轴心测量轴心测量程序及工作原理PART实战案例—————————————————————202X040102拓展案例——五轴机床旋转轴误差分析与计算基础案例——轴心测量与校正实战案例谢谢大家!时间：202X主讲教师：XXX任务4工件坐标系设置与刀具检测时间：202X主讲教师：XXX010203目录CONTENTS数控加工的坐标系与刀长参数对刀的方法实战案例PART数控加工的坐标系与刀长参数—————————————————————202X010102机床固有的坐标系；三个正交的直线轴（X、Y、Z）和一个或两个旋转轴（A、B、C）。机床原点是机床制造商在出厂前设定的，它是一个固定的参考点。机床坐标系又称为编程坐标系，根据编程与加工需求设置。需要测得工件原点与机床原点之间X、Y、Z向的偏置距离，并输入到数控系统的G54~G59中。对于五轴机床，还需要对A、B、C中的两个旋转轴进行零点设定。工件坐标系数控机床坐标系与工件坐标系加工中心的特点拥有刀库，可容纳多把刀具，能自动换刀，实现一次装夹多工序加工。刀具长度的定义从主轴端面到刀尖的距离刀长参数的存储与调用存放在数控系统对应的刀具长度补偿器中；数控机床通过“G43H××”调用并实施补偿。刀具长度补偿PART对刀的方法—————————————————————202X02通过铣刀与工件接触产生切屑或摩擦声，来判断并找到工件坐标系原点。手动试切对刀常见对刀工具：对刀棒、块规、寻边器、Z轴设定器、百分表（千分表）。寻边器用于X、Y向对刀；Z轴设定器适用于Z向对刀；百分表适合测量狭小区域位置。借助工具对刀对刀的方法-手动对刀机外对刀的优缺点优点：节省辅助时间。缺点：测量结果为静态值，不能实时检测刀具磨损、破损及机床热变形影响。刀具预调仪的组成主要零部件：底座、立柱、测量架、微调手轮、主轴、光源及CCD摄像系统、计算机。机外对刀的原理利用机床外对刀仪预先校准刀具，测量刀具长度、直径等参数后写入数控系统刀具参数表。对刀的方法-使用对刀仪对刀（机外对刀）机内对刀仪的组成与分类对刀原理：利用安装在机床工作台上或机床内其它固定位置的测量装置（对刀仪），对主轴上的刀具按事先设定的程序进行测量，然后与参考位置或者标准刀进行比较得到刀具的长度或直径，并自动更新到数控系统的刀具参数表中。组成：一般由传感器、信号接口、对刀宏程序软件组成。分类：接触式对刀仪和非接触式（激光）对刀仪。对刀的方法-使用对刀仪对刀（机内对刀）对刀的方法-使用对刀仪对刀（机内对刀）接触式对刀仪的工作原理与特点工作原理：刀尖触碰测头表面，触发信号，数控系统计算刀具长度补偿值并写入刀具表。特点：可检测刀尖长度或直径误差并自动修正。工作原理：利用激光束检测刀具，通过光强变化记录机床位置得出刀具尺寸，可检测刀具破损、跳动等。优势：缩短刀具调整时间、可在正常主轴转速下测量、适用于小刀具、检测速度快且可靠性高、可检测多齿刀具、能在线调整刀具偏移误差。非接触式（激光）对刀仪的工作原理与优势1234567对刀的方法-使用对刀仪对刀（机内对刀）1.机床工作台

2.安装底板

3.激光系统外壳

4.激光发射端5.测量点（位于外壳正中心）

6.激光接收端

7.校直检查点带角度分中找正的操作不带角度分中找正的操作在五轴机床中，可借助带角度的矩形中心点功能，快速、精确地对工件进行分中和找正，测出工件台C轴角度偏差，并建立工件坐标系。对刀的方法-使用测头建立工件坐标系适合工件已找正的三轴或五轴机床。PART实战案例—————————————————————202X03基础案例——使用测头进行工件坐标系设置拓展案例——使用激光对刀仪测量刀具参数进阶案例——使用接触式对刀仪测量刀长实战案例分中找正原点Z0设定基础案例——使用测头进行工件坐标系设置使用专用测量模块测量测头刀长主轴当前刀具对刀和多把刀具连续对刀进阶案例——使用接触式对刀仪测量刀长测头刀长的测量平底刀刀长和半径的测量拓展案例——使用激光对刀仪测量刀具参数球头刀轮廓测量谢谢大家时间：202X主讲教师：XXX任务5几何误差测量与补偿加工时间：202X主讲教师：XXX010203目录CONTENTS零件的几何误差与公差SurfMill软件在机检测功能实战案例PART零件的几何误差与公差—————————————————————202X01几何误差指零件各要素的实际形状、方向和位置相对于理想形状、方向和位置的偏离量。包括尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差和表面粗糙度误差。几何误差的概念01零件的几何误差02几何误差包括尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差和表面粗糙度误差。几何误差的分类零件的几何误差公差是指一批合格零件几何参数误差被允许的变动范围，用以控制加工误差的大小，包括尺寸公差和几何公差。公差的概念为保证零件的互换性，必须将零件的实际尺寸控制在允许变动的范围内，这个允许的尺寸变动量称为尺寸公差.尺寸公差几何公差包括形状公差、方向公差、位置公差、跳动公差，通常也称为形位公差。几何公差零件的公差010203通过获取工件轮廓面的离散点坐标，然后通过数学模型拟合理想几何形状，评定误差。在机检测方法几何误差的检测原理(a)获得离散点

(b)拟合为理想圆

(c)输出圆直径0203在点的基础上通过拟合计算后得到。测量点数取更多些可提高拟合精度。如图a、图b、图c、图d所示。常规几何元素的测量依据其形状特点和精度要求，精选关键截面或关键点进行测量，以此评估其误差。如图e、图f所示。测量方法见任务6、任务7。曲线与曲面的测量如圆度、直线度、平行度、垂直度、同轴度等，通过对常规几何元素的测量（如平面、直线、圆、圆柱等）经过计算处理间接获得。形位误差的测量01几何误差的检测图a直线测量图b平面测量图c圆测量图d圆柱测量

图e曲线测量

图f曲面测量PARTSurfMill软件在机检测功能—————————————————————202X02SurfMill软件提供创建和编辑测量点的功能，用于工件的精确检测。用户可以根据需要在工件上布置测量点，进行数据采集和误差分析。测量点的创建与编辑3D造型环境下的在机检测元素检测元素检测功能包括单点、点组、2D直线、3D直线、平面、圆、圆柱、球、圆槽、方槽和台阶面等。“对称”属于构造元素，可由两个对称的点、线、面元素计算得到。特性评价特性评价是指对元素与元素进行计算，从而获得工件的尺寸、形状、位置等数据。SurfMill软件的特性评价有距离、角度、平行度、垂直度和同轴度。0102加工环境下的在机检测工件位置补偿应用场合二次装夹后的工件位置找正。作用降低软件编程难度，提高找正精度与效率。工件位置补偿方法面线点法、一面两圆法、回转体法、三面法、一面一槽法和自定义6种使用方法先建立工件位置补偿，并在加工路径或测量路径中设置G54.4P1。加工环境下的在机检测0301加工环境下的在机检测一面两圆法面线点法回转体法三面法一面一槽法自定义法工件位置补偿方法PART实战案例—————————————————————202X03基础案例——精雕测试件的几何误差测量实战案例测试件编程1测试件编程2 测试件编程3 进阶案例——精密数控加工考证端盖零件几何误差测量与补偿加工实战案例工序一编程1工序一编程2 工序一编程3 工序一编程4进阶案例——精密数控加工考证端盖零件几何误差测量与补偿加工实战案例工序二编程1工序二编程2 工序二编程3 机床操作拓展案例——箱体零件的逻辑运算与补偿加工实战案例谢谢大家!时间：202X主讲教师：XXX任务5曲线测量与补偿加工时间：202X主讲教师：XXX010203目录CONTENTS零件轮廓曲线与加工误差SurfMill软件的曲线测量功能基于轮廓的随形补偿加工04实战案例PART零件轮廓曲线与加工误差—————————————————————202X01轮廓曲线的重要性描述零件形状的线条或边界，由直线和曲线组成，是设计和制造的基础;不仅决定产品功能实用性，还影响其外观美学效果;在数码、五金、家电等行业中，样条曲线等被广泛应用。轮廓曲线类型机械零件轮廓线主要由直线、圆及非圆二次曲线构成，部分零件采用阿基米德螺线等复杂形状。高光倒角作为细节美化手段，是产品外形轮廓的延伸，在3D产品中应用广泛。零件轮廓曲线定义轮廓加工误差装夹偏差主要源于工装夹具设计不当或人为操作因素。装夹偏差表现为原点位置偏移和工件角度偏转。尺寸偏差通常由于加工过程中外壁变形导致X、Y方向轮廓尺寸偏差。产品表面不平整引发Z方向高度偏差。外形偏差源于产品成型过程中的固有缺陷，导致X、Y、Z向无规律的非线性偏差。020103（a）装夹偏差

（b）尺寸偏差

（c）外形偏差PARTSurfMill软件的曲线测量功能—————————————————————202X02主要用于创建轮廓曲线探测点，以及对测量点的编号、方向、测球半径等信息进行设置。3D造型环境下的曲线测量功能对3D空间曲线沿轴向和径向同时创建探测点，适合3D空间轮廓曲线的测量与补偿。3D曲线测量3D造型环境下的曲线测量在曲线上沿径向（XY向）或者某个设定方向创建2D曲线探测点，适合于2D轮廓曲线的测量与补偿。曲线测量曲线测量点

3D曲线测量点曲线测量2D测量功能；六种测量与补偿计算方式，包括角度测量、中心测量、轮廓测量、尺寸测量等。3D测量功能；三种测量与补偿计算方式，包括曲线测量、平面倾斜测量、曲面测量三种方式；曲线测量主要针对3D曲线。曲面测量加工环境下的曲线测量0201用于解决工件装夹平移偏差；通过计算实际与理论原点间的平移偏差值进行修正；勾选“中心测量”及相关选项。中心测量用于解决工件装夹旋转偏差；通过计算实际与理论工件间的旋转误差值进行找正。角度测量中心、角度补偿在加工路径的测量补偿界面，设置中心角度的补偿方式中心、角度测量与补偿通过计算2D轮廓曲线与基准曲线的偏差，实现2D轮廓变形工件的随形补偿加工；需要轮廓曲线和基准曲线；主要参数或选项；轮廓测量在加工路径的测量补偿界面，设置“轮廓测量”的补偿方式和使用的数据组号。轮廓补偿轮廓测量与补偿3D曲线测量曲面测量-->曲线测量；需要指定轮廓曲线和基准曲线；针对3D空间曲线的测量点；主要参数或选项。3D曲线补偿加工在加工路径的测量补偿界面，设置曲线测量和使用的数据组号。3D曲线测量与补偿PART基于轮廓的随形补偿加工—————————————————————202X032D轮廓补偿原理(1)在基准轮廓曲线S1上选取若干个轮廓测量点1、2、3……10，逐一进行测量，并计算各测量点测量数据与基准轮廓数据的偏差;(2)将计算出的各点偏差数据映射到坐标系中,采用样条曲线将各偏差数据点连接起来;(3)从样条曲线上获取每个加工点的偏差值;(4)将偏差值补偿到对应的路径点中；(5)数控系统控制刀具走出补偿后的实际加工路径L1’。随形补偿加工轮廓补偿指令：G100P152LXXX；例如：曲线变形补偿L11尺寸局部缩放补偿L21三轴曲线变形补偿L170或L171多轴曲线变形补偿L180或L181补偿程序段G100P155L31Q#10(E：_\profile.dxf)；需要手工输入“profile.dxf”文件在数控系统中的具体文件夹位置。基准曲线调用程序段随形补偿程序PART实战案例—————————————————————202X04基础案例——精雕测试件的轮廓测量与补偿加工01基础案例：精雕测试件进阶案例——手机壳体2D轮廓测量与倒角加工02基础案例：精雕测试件

编程1编程2机床操作

拓展案例——智能手表壳体3D轮廓测量与倒角加工03基础案例：精雕测试件谢谢大家!时间：202X主讲教师：XXX任务7曲面测量与补偿加工时间：202X主讲教师：XXX曲面补偿加工04实战案例05目录CONTENTS曲面零件概述01曲面测量技术02SurfMill软件的曲面测量03PART曲面零件概述—————————————————————202X01规则曲面零件规则曲面能够通过数学公式或解析几何方法进行描述，如球面、柱面等；在机械领域，规