Transcript 续：迭代法建立坐标系
三坐标培训教程 三坐标初级培训 2010年3月1日 1 三坐标培训教程 机器基本组成： 坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）几部分组成。坐标机由测量机主 测量机主体的功能是根据操作或程序的命令。在零件的指定位置采集坐标点。 控制系统的功能是：1控制、驱动测量机的运动，三轴同步、速度、加速度控制；2、在有触发信号时采集数据，对光 11111444444444444444411栅读数进行处理；3、根据补偿文件，对测量机进行21项误差补偿（各轴的两个直线度、两个 角摆44444444444444444444444误差、自转误差、位置误差、 三轴之间的垂直度误差共21项）；4、（采集温度数据， 进行温度44444444444444444444444补偿）；5、对测量机工作关态进行监测（行程控制、气压、速度、读数、测头等）， 采取保护；444444444444444444444446、（对扫描测头的数据进行处理，并控制扫描）；7、与计算机进行各种信息交 流。 测头测座系统的功能是：1、测座根据命令旋转到指定角度；2、测头传感器在探针接触被测点时发出触发信号； 开机顺序及注意事项： 开机的顺序是打开气压阀（检查气压是否在0.4Mpa~0.45Mpa之间，且检查过虑器中有没有杂质）、打开电源和控制 柜电源、打开电脑和PC-DMIS软件、用无尘布蘸酒精沿一个方向擦导轨、电机加电并打开自动模式，测量机回家 2 三坐标培训教程 软件的安装及界面介绍： 1、按正常的软件安装顺序进行，安装完成后，打开 正常使用。 程序，将系统参数（H000769）导入，点确定，软件就可 2、测量软件的基本知识： a、坐标系和工作平面： 在测量过程中有两个坐标存在：机器坐标和零件坐标（零件坐标可以建多个坐标 且坐标之间可以随意切换）。 工作平面的选择 注：在测量圆、线和槽时要特别注意工作平面的选择，选择不对会对结果产生较大的偏差。 3 三坐标培训教程 续：软件的安装及界面介绍： 3、失量的概念： 失量是用于表示被测无素在空间坐系系中的方向。 失量的错误会产生测量误差：如下图 测头补偿原理：沿触测的失量方向+测头半径=实测点的坐标值 测头沿此方向触测 （不正确的失量） 补偿测头半径之后的点 实际接触的点 实测点与理论点 的偏差 误差值 实测点 理论点 4 三坐标培训教程 回顾：1、坐标机由哪几部分组成？它们各有哪些功能？ （见第二页） 2、测量机的哪些部位是基准？ 测量机的基准有：三个导轨和光栅系统、 3、为什么测量机开机时首先要回机器零点 机器的零点是机器坐标系的原点，是测量机误差补偿和测量机行程中控制 的基准。 4、描述失量在测量中有哪些作用？ 失量在测量中的作用有测头触测逼近的运动方向和测头半径补偿的方向。 5 三坐标培训教程 新建文件及测头校验： 新建文件 输入检测零件名称（只 能输入字母和数字） 此处有两种选择：脱机 和联机。脱机状态就是 与机器间没有数据通信。 （可以同时打开多个检 测程序，但只有一个程 序能选联机） 注意单位的确定，文件 新建完后是无法修改。 以上完成后， 点“确定”文件新建成功，进入工作界面。 6 三坐标培训教程 测头校验： 操作步骤如下： 7 三坐标培训教程 续:测头校验 8 三坐标培训教程 零件坐标系的建立： 1、3-2-1法建立坐标系： “3”——不在同一直线上的三个点能确定一个平面，利用此平面的法线矢量确定 一个坐标轴方向——找正； 找正 9 三坐标培训教程 续： 3-2-1法建立坐标系： “2”——两个点可确定一条直线，此直线可以围绕已确定的第一个轴向进行 旋转， 已此确定第二个轴向——旋转；这个点可以是圆、球等； 旋转 10 三坐标培训教程 续：3-2-1法建立坐标系： “1”——一个点，用于确立坐标系某一轴向的原点；利用平面、直线、点分别确 定三个轴向的零点（零点） ——“平移” 平移 11 三坐标培训教程 2、迭代法建立坐标系： 迭代法建立零件坐标系主要应用于PCS的原点不在工件本身、或无法找到相应的基准元素（如面、孔、 线等）来确定轴向或原点，多为曲面类零件（汽车、飞机的配件，这类零件的坐标系多在车身或机身 上）。 原理: 找正: 第一组特征将使平面拟合特征的质心，以建立当前工作平面法线轴的方位。此部分（找正 - 3 +）必须至少使用三 1111111111个特征。 旋转: 下一组特征将使直线拟合特征，从而将工作平面的定义轴旋转到特征上。此部分（旋转 -2 +）必须至少使用两个特 1111111111征。如果未标记任何特征，坐标系将使用“找平”部分中的特征。（从“找平”部分中利用的两个特征将成为 倒数第1111111111二个和第三个特。） 原点：最后一组特征用于将零件原点平移到指定位置（设置原点 - 1）。如果未标记任何特征，坐标系将使用“找平”部 分111111111中的最后一个特征。 注：采用迭代法建立坐标系必须有数模。 12 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 确认程序开头为“手动”模式 导入CAD模型，并进行相关图形处理与操作， 注意对模型坐标系及被测元素的观察。 13 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 启动 点1 打开自动测量失量点对话框用鼠标，在 CAD模型“点1”位置点击一下，注意此点 的法线 矢量方向。 =坐标系/开始,回调:,列表=是 坐标系/终止 模式/手动 格式/文本, , ,标题,符号, ;标称值,测定值,最大最小值, , , , 加载测头/PH50-D1 模式/DCC 测尖/T1A0B0, 柱测尖 IJK=0, 0, 1, 角度=0 =特征/接触/矢量点,直角坐标 理论值/<998.64,19.335,285.402>,<-0.0665918,0,0.9977803> 实际值/<998.64,19.335,285.402>,<-0.0665918,0,0.9977803> 目标值/<998.64,19.335,285.402>,<-0.0665918,0,0.9977803> 显示特征参数=是 曲面=无厚度,0 测量模式=NOMINALS 相对测量=无,无,无 自动 wrist=否 安全平面=否 图形分析=否 特征位置=否,否,"" 显示相关参数=是 自动移动=否,距离=0 显示触测=否 PCDMIS将自动在编辑窗口中创建该点的程序， 同时在视图窗口中出现“点1”的标识 14 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 圆1 打开自动测量圆对话框，在CAD模型“圆”位置击一下，注意此 圆的法线 矢量方向。 图形分析=否 特征位置=否,否,"" 显示相关参数=是 自动移动=否,距离=0 显示触测=否 =特征/接触/圆,直角坐标,内,最小二乘方 理论值/<1015.894,-20.455,285.662>,<0,0,1>,5.001,0,0 实际值/<1015.894,-20.455,285.662>,<0.,0,1>,5.001,0,0 目标值/<1015.894,-20.455,285.662>,<0,0,1> 角矢量=<0.9994133,0,-0.0342505> 方向=逆时针 显示特征参数=是 重新测量=否 曲面=无厚度,0 测量模式=标称值 相对测量=无,无,无 自动 wrist=否 圆弧=否 安全平面=否 图形分析=否 特征位置=否,否,"" 显示相关参数=是 测点数=5,深度=0,间距=0 样例点=0,间隙=0 自动移动=否,距离=0 查找孔=无效,出错=否,读位置=否 显示触测=否 PCDMIS将自动在编辑窗口中创建该点的程序， 同时在视图窗口中出现“圆1”的标识 15 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 16 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： PC-DMIS 将以 DCC 模式对所有输入特征至少重新测量一次； 它们将按照“编辑”窗口中迭代法建坐标系命令所指定的顺序来进行测量； PC-DMIS 将在一个消息框中显示将要测量的特征； 在接受移动之前，请确保测头能够接触指定特征而不会与零件发生碰撞； 将不会执行在每个特征之前或之后找到的存储移动； 在对所有特征测量至少一次后，对于测定点类型的特征和未命中其点目 标半径目标的点（参见点目标半径），将继续对特征进行重新测量； 注：在此模式下，由于圆的位置从不改变，PC-DMIS 测量圆的次数不会 多于一次。 17 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 迭代法坐标系规则1 1、对于特征组中的每个元素，PC-DMIS都需要测定值和理论值。第一组元素的法线矢量 必须大致平行。此规则的一项例外是特征组中只使用三个特征的情况。 2、如果使用测定点（矢量、棱或曲面），则需要用所有三组元素（三个用于找平的特征、 两个用于旋转的特征和一个用于设置原点的特征）来定义坐标系。您可以使用任何特 征类型，但三维元素是定义更完善的元素，因此可以提高精度。 18 三坐标培训教程 续：迭代法建立坐标系： 迭代法坐标系规则2 所有特征 的类型 圆 直线 点 槽 球体 至少需要的特征数 3个圆 此方法将3个DCC圆用于建立坐标系 建议不要使用此特征类型 6个点 此点用作3-2-1建立坐标系 建议不要使用此特征类型 3个球 此方法将3个球体用于建立坐标系 19 三坐标培训教程 自动测量曲面点、圆、平面、直线、圆柱等等： 依次：（自动）失量点、（自动）曲面点、（自动）棱边点、（自动）角点、（自动）隅合点、（自动）高点、 （自动）直线、（自动）平面、（自动）圆、（自动）椭圆、（自动）方槽、（自动）圆槽、 （自动）凹口槽、（自动）多边形、（自动）圆柱、（自动）圆锥、（自动）球 20 三坐标培训教程 构造圆、平面、直线、圆柱等等： 依次：构造点、构造线、构造平面、构造圆、构造椭圆、构造圆、构造曲线、 构造圆柱、构造圆锥、构造球、构造曲面、构造集合元素、构造过滤器、构造常规特征、构造过滤器特征 21 三坐标培训教程 评价尺寸： 依次：位置、位置度、距离、夹角、同心度、同轴度、圆度、圆柱度、直线度、平面度、 垂直度、平行度、全跳动、圆跳动、曲面轮廓度、线轮廓度、倾斜度、对称度、键入 22 三坐标培训教程 续：评价尺寸： 23 三坐标培训教程 24