Mitutoyo三次元操作说明.ppt

1、Mitutoyo三次元操作說明,2012年03月27日,2,目錄:,儀器簡介 系统的启动与关闭 COSMOS 1.5主界面簡介 測頭系統介紹 測針的選用與校驗 特征的量測 基準建立 簡單距離和形位公差的呼出 程式的編寫與修改,3,一.儀器簡介,1.設備名稱 Mitutoyo 三次元,2.設備定義及組成 定義:三座標測量機它是指在一個六面體的空間範圍內,能夠表現幾何形狀、長度 及圓周分度等測量能力的儀器,一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相 互垂直的導軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號,三個軸的位移測 量系統 ( 如光學尺 ) 經資料處理器或電腦等計算出工件的各點座標(X、Y

2、、Z)及 各項功能測量的儀器,又稱為三座標測量儀或三座標量床. 組成: 测量机机械主体、电器控制柜、计算机、测头与控制软件.,3.設備規格 廠牌 : Mitutoyo 型號 :Crysta-plus 504 結構 : 移動橋式量測機台 軟體設備 : COSMOS (目前使用版本:1.5),4,測頭座:PH10T 傳感器:TP20 滑動方式 : X、Y、Z均為空氣軸承 測量範圍 :X=500mm Y=400mm Z=400mm 空間精度 :2.9+4.0L/1000um, 線性精度 : 最大載重量 : 180Kg 電源 : 220V 10v,接地電阻小于4,加配UPS 氣源及空氣控制系統 : 空

3、氣壓力0.40MPa0.60Mpa,空氣控制系統.,二.系统的启动与关闭 启动：打开控制柜电源 -打开计算机进入WINDOWS系统- 双击 软體快捷图标，进入COSMOS软體-机器回零(按下控制盒上 START按鈕，此時系統自動歸機械原點,回到机器的左前脚)。 退出：單擊 即可退出軟體-关闭控制柜电源（控制柜开关至O状态） -关闭计算机。,5,三.COSMOS 1.5主界面簡介,本機所編寫的 所有的程式清單,1.主界面: 打開COSMOS 1.5時如右圖所示.,程式窗口,被選中的程式,6,離開,程式編輯器,CMM單獨學習模式,CMM重複模式,工具欄常用工具簡介,刪除程式,離開: 關閉COSMO

4、S 1.5軟體; 程式編輯器:對已存在的且被選中的程式進行編輯; CMM單獨學習模式:對新建的程序進行初次編程或對已存在的 程式繼續編程or覆蓋; CMM重複模式:運行選中的程式;,復制程式,建立新程式,改變程式名稱,程式搜尋,7,四.測頭系統介紹(以下所描述設備均為目前使用的型號),測頭系統包括：測頭系統控制盒；測座；測頭；轉接器； 測針(需要時可在測針與轉接器之間連接最大為300mm的延長桿)。,測座 型號-PH10T，可旋轉角度為A (仰角)角0-105度， B角(水平角) 0+/-180度，可调整的角度最小刻度 为7.5度,当所需的角度小于7.5度，可以通过角度 微调关节，安装好测杆调

5、整到所需要的角度。,角度微调关节,8,測頭 型號-TP20,測針 柱形測針 測尖直徑：0.5MM 總長度：15 MM,五.測針的選用與校驗,1.測針的選用 球形探针：是用户使用最广泛的测杆种类，红宝石的高硬度可保持最小 磨损，它的低密度又尽可能的在运动时减少测头的误触发。 星形探针：用于检测零件内腔时用单一杆无法检测到的位置， 例如 缸径上的钻孔,沟槽等。,9,陶瓷类半球形探针：可以只用一个球在X、Y、Z三个方向来测一些较深的 缸体,另外这样一个较大的球可以忽略一些表面上的粗糙度。,盘形探针：用来探测零件侧面的凹处、切口和沟槽作为大球上的一个截段， 它实际的接触面积很小且常使用X,Y方向，因此

6、它对坐标系建立的精度和测 量位置的定位要求较高。,柱形探针：用来测薄壁件上的孔、螺纹、丝椎。（塑件量測時選用）,柱形探针,盘形探针,陶瓷类半球形探针,星形探针,球形探针,10,2.測針的校驗,啟動CMM進入主界面,選擇”程式”新建”; 建立一個新的程式, 選擇新建的程式進入”CMM單獨學習模式” 在”測頭資料管理“對話框中點擊“新增”按鈕 進入“新測頭輸入”對話框：”測頭號碼“欄內 一般默認無需修改,“直徑”欄內填寫使用的 測針直徑(如:使用的柱形測針的直徑為0.5 mm，即填寫”0.5“);段差欄無需填寫; 測頭角A(仰角)測頭角B(水平角)欄內輸入 需要的測針角度(如,A(90);B(90

7、);點擊”OK” 即新建了一根測針.如需多根測針時重復上面 的操作步驟即可。,11,4 新建好的測針如圖所示,在此對話 框內可對測針進行編輯,復制,刪除, 儲存和校正.選中新建的測針點擊 校正按鈕,彈出”測頭校正”對話框, 在”測頭校正”對話框內,”原點球”為 校正測針所使用的標準球,把標準 球的直徑(標准球在出廠時有標準 直徑)輸進去如:20.0042.”點數”欄 為校正測針時在標準球上所測的點的個數 (最少5個),”迴轉長度”即測座”A”角的軸心 到測尖的長度.”安全距離”即逼近2.測頭的安裝 是否正確;3.標準球是否損壞;4,設置參數是否正確;5.其他. 若問題依舊存在請聯系供應商.,1

8、4,六.特征的量測,1.點,測量點時點擊 彈出以下對話框,要素構成類型指定：,測量（一般觸測時按下此按鈕） 點OK彈出如下對話框,測量點時請選擇 補正點測量,15,触測到一個點後這個對話框會自動關閉，結果欄位會出現如下信息。 代表這個點測量成功,16,依次選擇點（1）和 點（2）點擊 如 下圖所示： 點OK後成功構造一 個點。,連接要素（構造）,17,鍵盤輸入（鍵入點）,輸入需要的點的值，OK確認即鍵入一個點,點一下這個按鈕,右側的文本 框內會顯示當前測尖的位置,18,2.線,3.圓,測量點時請選擇 平均線測量,測量點時請選擇 平均圓測量,這里的”點數”就是我們 測量線,圓等的點的個數, 可根

9、據需要進行修改.,19,七.基準建立,20,補正平面(面),補正軸(線),選擇補正軸所用的要素,選擇補正的軸向,選擇是否將原 點設定在軸向上,六個圖標分別為:XY平面的X軸和Y軸; YZ平面的Y軸和Z軸;XZ平面的Z軸和X軸,21,補正軸(點),此法補正軸向必須先確定原點,選擇補正軸所用的要素,選擇補正的軸向,六個圖標分別為:XY平面的X軸和Y軸; YZ平面的Y軸和Z軸;XZ平面的Z軸和X軸,段差軸設定：偏置,當 按鈕按下時使用偏置功能,否則不使用,22,原點設定,座標系的移動和旋轉,這里用來 平移坐標系,旋轉坐標系在此輸入 角度(順負逆正),選擇依哪個軸向旋轉 X,Y,Z,23,坐標系存儲,

10、(將已建立好的坐標系 存儲到系統中),輸入要存儲坐標系 的名稱(只能是數字),24,坐標系設定(剛進入學習模式時會彈出此對話框),內接模式設定,面-線-線 : 先測面為基准面,再測線 1為X 軸,最后測線2與線1交點為原點。,2. 面-圓-圓 : 先測面為基准面,再測圓1 為原點, 則圓2與圓1連線為X軸。,3. 面-圓-線 : 先測面為基准面,再測圓1 為原點, 最測線為X軸,原點經過在圓心上。,4. 面-圓線 : 先測面為基准面,再測圓為原點,最測線為X軸,原點在線上。,5. 圓柱 點 點,6. 圓柱 圓 點,7. 圓柱 線 點 (原點在圓柱中心),8. 圓柱 線 點 (原點在線上),1,

11、2,3,4,8,7,6,5,25,八.簡單距離和形位公差的呼出,26,勾遠需要的距離如: 可多選,輸入設計值,上下限公差;,點擊 ,“位置號碼”欄可輸入 尺寸號(純數字),點擊OK,27,形位公差:,菜單欄公差形狀公差平面度,或工具欄 打開”平面度”對話框,選擇平面,輸入公差,輸入尺寸號,直線度 和真圓度 的輸出方法與平面度的輸出方法相同,平面度 ,28,位置度 ,選擇要素輸入公差 輸入X,Y的理論位置 輸入尺寸號,選擇要素選擇參考要素(基準) 選擇投影面輸入公差 輸入 尺寸號,同心度 ,29,垂直度與傾斜度的 輸出方法與平行度相同,30,對稱度 ,選擇目前要素選擇參考要素 選擇投影面選擇公差

12、方向(基準方向) 輸入公差 輸入尺寸號,31,1.建立公共座標系,1.打開軟體,2.新建程序,3.進入學習模式,點擊此按鈕進入學習模式,九.程式的編寫與修改,公共坐標系的作用:當公用治具位置發生變化時 無需修改程序,修改公共坐標系即可.前提是程序 編寫時應使用公共坐標系.,32,4.進入學習模式后彈出 ”測頭資料管理”對話框, 選擇”A-0,B-0”的測針,5.確認後彈出”座標系設定” 對話框選擇 機械座標系,33,6.確認後彈出”CNC參數設定及CNC開啟”對話框,移動速度:程式正常運行的速度; 安全距離(逼近,按下後方可在右側方框內直接輸入數值,7.CNC參數設定OK后會彈出”列印格式規劃

13、”對 話框,因不需要列印,直接取消即可.,34,8.點 測量線1,表示此要素 所要測量的 點的個數,點擊OK,彈出,此時按下控制盒上的 綠色(MEAS) 按鈕可進行觸測,表示此要素所要測量的第一個點,35,成功觸測一個點后,如下圖. 接著測量下一個點,第二個點也測完后,上圖的對話框會關閉, 結果欄位顯示測量線(1)的信息.,36,9.補正線 菜單:坐標系基準軸設定(平行特定軸),選擇線(1)補正X軸,并將其設定為Y原點.,37,10.點 測量點,點”OK”后開始觸測點,測量OK,38,11.將測量的點X歸零 菜單:坐標系原點設定,39,12.測量面,13.補正面 菜單:坐標系平面設定,選擇平面

14、,選擇XY基準面,將零點 設在面上,40,14.按照建立坐標系3,2,1的 原則,補正面基準後需要再 補正一遍線基準.,15.儲存坐標系 菜單:坐標系儲存坐標系,輸入坐標系號碼(純數字),41,16.退出並保存程式,點離開按鈕 彈出如下對話框:,選擇 , ,點 .,42,2.程式編寫,下面以”B314 WINDOW_FRAME” 為例詳細講解程式編寫和修改的 過程,測量圖紙內的40#,3#, 53#62#尺寸.,43,程式編寫,1.打開軟體,2.新建程序,3.進入學習模式,點擊此按鈕進入學習模式,程式名稱的命名長度: 0-20個字符,44,4.進入學習模式后彈出 ”測頭資料管理”對話框, 選擇

15、”A(0),B(0)”的測針,5.確認後彈出”座標系設定” 對話框點 ，在“座標系 號碼” 下拉菜單選擇已建 立好的公共座標系“1”。,45,6.確認後彈出”CNC參數設定及CNC開啟”對話框,移動速度:程式正常運行的速度; 安全距離(逼近,按下後方可在右側方框內直接輸入數值,7.CNC參數設定OK后會彈出”列印格式規劃”對 話框,因不需要列印,直接取消即可.,46,此按鈕按下後使用脫離高度,反之則不使用,脫離方向分別為X軸,Y軸,Z軸.(即測針返回的方向),按下后會在右測文本框內顯示當前選中的脫離方向的坐標.,8.設置”脫離高度”:菜單欄-機械脫離高度,脫離高度:特徵觸測完成后測針返回方向的

16、距離(就是為了下個 點的測量避開障礙),這個文本框內也可直接輸入數值,也可稱”安全平面”,47,分析圖紙:此樣品所測試的尺寸需用到的基準 有A(面)B(線)C(點), 線基準B是由D基準平移20.00mm得到的,D 基準是由D1和D2旋轉39.01度或偏置40.50 mm得到的; 原點C和D1重合; 面基準A是由A1A10共10個點構成,A1A10 的X,Y有具體的偏移量分別對應是C基準和B 基準; 由圖紙和樣品得知D1和D2都是3.00的孔, 在未精確定位的樣品上3.00對三次元來說 已經是很小的范圍了.故要先給樣品定位, 再測量D1和D2. 在樣品上選擇一條線LN1和一個點PN1來實現 定

17、位.,48,10.補正這條線 菜單:坐標系基準軸設定(平行特定軸),(線的補正方法詳見”建立公共座標系”第9步),確定後會彈出設置脫離高度的對話框 PS:如測針未變更或脫離方向原點未更 改,此對話框直接點取消即可.,49,11.點 測量PN1,(點的測量方法詳見”建立公共 座標系”第10步),樣品定位完成,可以量測D1,50,測量較小圓孔或測量特徵點的觸測方向的相反方向有障礙時, 注意設定安全距離應略小於障礙距離的一半.如:3.00的圓 孔,安全距離設定在1.2左右就可以了.,13.修改安全距離,菜單:機械CNC參數設定,14.點 測量圓D1,51,確認後彈出”顯示測量值”對話框,依次在圓孔內

18、壁上平均觸測4個點,即完成圓的測量.,同樣的方法測量圓D2,15.原點設定 菜單:坐標系原點設定 將圓D1設定X,Y原點,52,1).補正軸 菜單:坐標系基準軸設定(經過特定點),2).要素指定選擇圓(2)D2, 座標選擇XY面Y軸, 把 點上,在 輸入”40.5”,偏置,53,1).補正軸 菜單:坐標系基準軸設定(經過特定點),旋轉,2).要素指定選擇圓(2)D2, 座標選擇XY面Y軸,3).補正軸 菜單:坐標系座標系的移動和旋轉,54,4).在彈出的對話框中選擇 , 裡輸入要旋轉的角度(39.01),此時D基準建立完成,OK,此時B,C基準建立完畢，下面建立面基準A,55,就近原則,首先測

19、量A6,圖紙上給出A6點相對B,C基準位置為30.70,61.00,確認後機械移動到A6點的正上方,56,18.測量A6點,確認後,按下操控盒上的STAR按鈕, 順時針旋轉操控盒上的手柄,當聽到“畢”的一聲後松開手柄. 點測量成功,19.依次測量其余各點:,57,20.構建平面,選擇連接要素,58,選擇A1A10 (點2點11),確認,21.補正面基準 菜單:坐標系平面設定,59,22.平面設定好後彈出的脫離高度需要修改,點 即可.,23.按照建立坐標系3,2,1的原則,補正面基準後需要再補正一遍線基準, 詳見上述第15,16步.,至此基準建立完畢,60,24.測量 尺寸此尺寸的要素(平面(1

20、)已測量過可以直接求平面度,61,25. 40#尺寸由圖紙上的”SECTION CUT F-F,Z基準面向上平移0.45mm, 測得內框Y方向的值. 首先測下面的點,Z基準面向上平移0.45mm理論上可直接測量,實際一 旦平面度偏大將極有可能造成撞針.解決辦法:在其測試位置附近(下圖 紅色圓圈處)Z基準面上打一點,Z原點歸零.然後再平移0.45mm測量,這 樣就避免了因產品變形造成的撞針.,當然,脫離高度也要適當的修改,62,圖紙上“SECTION CUT F-F”,下面的位置 通過圓D2,可以將其設為原點(如右圖), 以確定測量位置.確定,點擊機械移動如右圖所示, 輸入需要的值.確定,現在就

21、可以正確的測量下面的點了,63,同樣測量上面的點也需要在右圖 紅圈內取點Z向歸零.,圖紙上“SECTION CUT F-F”,上面的位置 由B基準平移16.25mm得到.需要重新把B 基準建立.,64,65,26.測量53#尺寸.因測試位置(P1)較小, ”A(0),B(0)”的測針已不能滿足測試需要.,變換”A(90),B(0)”的測針即可滿足測試,PS:變換測針時注意測頭旋轉的路徑 上不要有障礙,66,變換測頭,菜單測頭變換測頭,選擇”A(90),B(0)”的測頭,點OK.,點OK,修改脫離高度,67,機械移動: 圖紙上P1點和A1點相對B基準 的距離相同28.00mm,C基準的 位置則沒有太嚴的要求(因測針 也有8mm的長度,只要不影響測 試就行),OK后測量P1點.,求距離:選擇需要的要素(剛取的 點和之前的A1點,投影面YZ或XZ, 求Z方向距離.,68,27. 54#62#尺寸與53#尺寸測量方法相同,具體如下表所示.,28. 所有的尺寸測量完后,將側頭移動到安全位置(使用機械移動), 并將測針更換成A(0),B(0).退出并保存程式.,29.數據輸出和程式多次運行,在軟體的主界面中選擇程式進入”程式編