?？怂箍等鴺?biāo)初級培訓(xùn)教程110頁

1、 PcDmis 初級培訓(xùn)教程初級培訓(xùn)教程 培訓(xùn)課程目標(biāo)培訓(xùn)課程目標(biāo) 了解為什么并且如何進(jìn)行測頭校正 完全理解如何建立零件坐標(biāo)系 學(xué)會如何編輯零件的測量程序 從頭到尾編制合理的有條理的工件測量程序 直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系 X Z Y Z X Y Microval MicroXcel & Xcel Machine 坐標(biāo)軸規(guī)定坐標(biāo)軸規(guī)定 Older Mistral Scirocco & Typhoon Machine 坐標(biāo)軸規(guī)定坐標(biāo)軸規(guī)定 Z Y 原點(diǎn)原點(diǎn) 測量機(jī)的空間范 圍可用一個(gè)立方 體表示。立方體 的每條邊是測量 機(jī)的一個(gè)軸向。 三條邊的交點(diǎn)為 機(jī)器的原點(diǎn)。 X 每個(gè)軸被分

2、成許 多相同的分割來 表示測量單位。 測量空間的任意 一點(diǎn)可被期間的 唯一一組X、Y 、Z值來定義。 X Z 10 0 5 Y 10 5 | | | | | | | | 5 10 實(shí)例實(shí)例 1 測量點(diǎn)的坐標(biāo)分測量點(diǎn)的坐標(biāo)分 別是別是: X = 10 Y = 5 Z = 5 X Z Y 10 5 10 5 0 5 10 | | | | | | | | X = 0 Y = 0 Z = 5 10 5 X Z Y | | | | | | | | 10 5 0 5 10 實(shí)例實(shí)例 2 測量點(diǎn)的坐標(biāo)分測量點(diǎn)的坐標(biāo)分 別是別是: X = 10 Y = 10 Z = 0 X Z 0 Y | | | | | |

3、 | | 10 5 10 5 5 10 實(shí)例實(shí)例 3 測量點(diǎn)的坐標(biāo)分測量點(diǎn)的坐標(biāo)分 別是別是: 測座和觸發(fā)測頭測座和觸發(fā)測頭 測座的A角 以7.5 分 度從0 旋 轉(zhuǎn)到105 A 角旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn) B角從-180 到 180 以7.5 的分度(按順時(shí) 針、逆時(shí)針)旋 轉(zhuǎn) B 角旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn) 正如TP20這樣的機(jī)械測頭 ，包括3個(gè)電子接觸器，當(dāng) 測桿接觸物體使測桿偏斜 時(shí)，至少有一個(gè)接觸器斷 開，此時(shí)機(jī)器的X、Y、Z 光柵被讀出。這組數(shù)值表 示此時(shí)的測桿球心位置。 接觸器斷開 測頭校正測頭校正 已知直徑并且可以 溯源到國家基準(zhǔn)的 標(biāo)準(zhǔn)器。 測頭校正對所定義測頭的 有效直徑及位置參數(shù)進(jìn)行 測量的過程。為

4、了完成這 一任務(wù)，需要用被校正的 測頭對一個(gè)校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 測量。 未知直徑和 位置的測頭 在實(shí)物基準(zhǔn)的每個(gè)測量點(diǎn) 的球心坐標(biāo)同它的已知直 徑比較。有效的測頭直徑 是通過計(jì)算每個(gè)測量點(diǎn)所 組成的直徑與已知直徑的 差值 有效測頭半 徑 運(yùn)行運(yùn)行 PcDmis PcDmis 文件管理器界面文件管理器界面 選擇這一圖選擇這一圖 標(biāo)可以產(chǎn)生標(biāo)可以產(chǎn)生 一個(gè)新文件一個(gè)新文件 夾夾 這個(gè)新文件夾這個(gè)新文件夾 可以改名為用可以改名為用 戶名或操作員戶名或操作員 姓名姓名 建立一個(gè)新建立一個(gè)新 文件。文件。 打開一個(gè)打開一個(gè) 已生成的已生成的 文件。文件。 設(shè)置所需設(shè)置所需 的測量單的測量單 位非常重位非常重

5、要。（公要。（公 、英制）、英制） 輸入你輸入你 要建立要建立 的文件的文件 名名 輸入相輸入相 應(yīng)的測應(yīng)的測 量信息量信息 產(chǎn)生測頭文件產(chǎn)生測頭文件 輸入測頭輸入測頭 文件名，文件名， 然后按回然后按回 車鍵，這車鍵，這 時(shí)測頭沒時(shí)測頭沒 被定義被定義(被被 高亮高亮). 第一步第一步 從清單中選從清單中選 擇測座類型擇測座類型 第二步第二步 從這里用從這里用 鼠標(biāo)單擊鼠標(biāo)單擊 下拉菜單下拉菜單 從清單中從清單中 選擇測頭選擇測頭 附件附件 第三步第三步 從清單中選從清單中選 擇相應(yīng)的傳擇相應(yīng)的傳 感器如：感器如： Tp20, Tp200 等等 第四步第四步 從測頭清單從測頭清單 中選擇所用

6、中選擇所用 的測桿，如的測桿，如 ：4 *20 （直直 徑、長度）徑、長度） 第五步第五步 定義結(jié)束時(shí)定義結(jié)束時(shí) 測頭系統(tǒng)的測頭系統(tǒng)的 配置完全圖配置完全圖 示化顯示出示化顯示出 來。來。 Step 6 從加入測頭角度從加入測頭角度 按鈕輸入測頭的按鈕輸入測頭的 角度。角度。 需要追加其需要追加其 它角度，可它角度，可 通過輸入一通過輸入一 組新的組新的A、B 角，然后對角，然后對 其進(jìn)行校驗(yàn)其進(jìn)行校驗(yàn) 測量。測量。 第七步第七步 如果需要多組如果需要多組 復(fù)合角度，可復(fù)合角度，可 以輸入相對于以輸入相對于 A、B角的增角的增 量。量。 第八步第八步 當(dāng)所需的測當(dāng)所需的測 頭位置全部頭位置全部

7、 輸入后，選輸入后，選 擇擇“測量測量” 。 選擇手動或自選擇手動或自 動校驗(yàn)測頭。動校驗(yàn)測頭。 第九步第九步 輸入測量標(biāo)準(zhǔn)輸入測量標(biāo)準(zhǔn) 球的點(diǎn)數(shù)。球的點(diǎn)數(shù)。 單擊單擊“測量測量”按按 鈕進(jìn)行測頭校驗(yàn)鈕進(jìn)行測頭校驗(yàn) 。 PcDmis的工作平面的工作平面 在在 PC-DMIS中中, 當(dāng)計(jì)當(dāng)計(jì) 算算2D距離時(shí)，和其它距離時(shí)，和其它 軟件一樣，工作平面軟件一樣，工作平面 的選擇非常重要。有的選擇非常重要。有 效的工作平面是效的工作平面是: Z+ Z- X+ X- Y+ Y- n 什么是工作平面什么是工作平面 n 工作平面是我們當(dāng)前所看到的方向。例如工作平面是我們當(dāng)前所看到的方向。例如：當(dāng)你想去當(dāng)你想

8、去 測量工件的上平面時(shí)，測量工件的上平面時(shí)， 工作平面是工作平面是Z+, 如果測量元素在如果測量元素在 前平面時(shí)前平面時(shí),工作平面為工作平面為Y-。這一選擇對于極坐標(biāo)系非常重這一選擇對于極坐標(biāo)系非常重 要，要，PC-DMIS將據(jù)此設(shè)定當(dāng)前工作平面的將據(jù)此設(shè)定當(dāng)前工作平面的0度。度。 n * 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。 + X 90 deg +Y 0 deg 45 deg 135 deg 180 deg 225 deg 270 deg 315 deg 矢量矢量 方向余弦方向余弦 I K M

9、icroval, MicroXcel & Xcel Machine Axes Convention J Older Mistral, Scirocco & Typhoon Machine Axes Conventions I K J 特征元素的方向和測 頭的逼近方向體現(xiàn)了 測量點(diǎn)的方向矢量。 矢量可以被看做一個(gè) 條指向矢量方向的直 線。 X Z Y +I +J +K 相對于三個(gè)軸的方向 矢量。I方向在X軸，J 方向在Y軸，K方向在 Z軸。 什么是矢量方向什么是矢量方向 : (+I ) Z (+K ) X Y (+J ) 45 I = 0.707 J = 0.707 K = 0 45度方向矢量

10、Probe Dia0.51.002.003.004.006.00 Angle ErrorMagnitude of error introduced by not probing normal to surface 1.00.00000.00010.00020.00020.00030.0005 5.00.00100.00190.00380.00570.00760.0115 10.00.00390.00770.01540.02310.03090.0463 15.00.00880.01760.03530.05290.07090.1058 20.00.01600.03210.06420.09630.1

11、2840.1925 期望接觸點(diǎn) 導(dǎo)致的誤差 法向矢量 理論接觸點(diǎn) 逼近方向 角度 校正坐標(biāo)系是建立零件坐標(biāo)系的過程。通過數(shù)學(xué)計(jì)算將機(jī)器坐標(biāo)系和校正坐標(biāo)系是建立零件坐標(biāo)系的過程。通過數(shù)學(xué)計(jì)算將機(jī)器坐標(biāo)系和 零件坐標(biāo)系聯(lián)系起來。零件坐標(biāo)系聯(lián)系起來。 建立零件坐標(biāo)系時(shí)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。 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸 (用所測量要素的方向矢量). 旋轉(zhuǎn)要素需垂直于已找正 的要素。這控制著軸線相對于工作平面的旋轉(zhuǎn)定位。 原點(diǎn) (任意測量要素或?qū)⑵湓O(shè)為零點(diǎn)的定義了X、Y、Z值的要素)。 機(jī)器坐標(biāo)軸方 向。 所需的零件坐標(biāo)系所需的零件坐標(biāo)系 X Z Y 找正找正要素

12、 = 平面平面 旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)軸線 = 直線直線 原點(diǎn)原點(diǎn)要素 = 圓圓 步驟 1 :找正Z軸并將Z的原點(diǎn)平移到此平面上。 步驟2 : 將X軸旋轉(zhuǎn)到平行于線的方向。 步驟3 : 將X、Y的原點(diǎn)平移到圓上。 Z X Y X Z Y 建立零件坐標(biāo)系建立零件坐標(biāo)系 測量測量3點(diǎn)確立一個(gè)平面。點(diǎn)確立一個(gè)平面。 測量測量2點(diǎn)確定一條直線。點(diǎn)確定一條直線。 在在側(cè)平面測量一點(diǎn)。側(cè)平面測量一點(diǎn)。 從工具欄選 擇“工具” 菜單。 然后選擇零 件找正。 從特征從特征要素 清單中選擇清單中選擇 Plane1 Line1 Point1 單擊單擊“找找 正正”按鈕按鈕 PC-DIMS將找正將找正 PLN1。 將坐標(biāo)軸旋

13、轉(zhuǎn)到將坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)到 平行于直線平行于直線LNE1 的方向。的方向。 將將 X 原點(diǎn)設(shè)置到原點(diǎn)設(shè)置到 PNT1。 將將 Y 設(shè)置到設(shè)置到 LN1 。 將將 Z設(shè)置到設(shè)置到PLN1 選擇要找正選擇要找正 的坐標(biāo)軸的坐標(biāo)軸 選擇要旋轉(zhuǎn)選擇要旋轉(zhuǎn) 的軸的軸 選擇選擇要素建立建立 原點(diǎn)原點(diǎn). 幾何要素幾何要素 要素要素: POINT 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 1 位置位置: XYZ 位置位置 矢量矢量: 無無 形狀誤差形狀誤差: 無無 2維維/3維維: 3維維 實(shí)例實(shí)例 Y 5 5 5 Z X 輸出輸出 X = 5 Y = 5 Z = 5 要素要素: 直線直線 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 2 位置位置: 重心重心 矢

14、量矢量: 第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)。第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)。 形狀誤差形狀誤差: 直線度直線度 2維維/3維維: 2維維/3維維 實(shí)例實(shí)例 輸出輸出 X = 2.5 I = -1 Y = 0 J = 0 Z = 5 K = 0 Y 5 5 5 Z X 12 要素要素: 圓圓 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù):3 位置位置: 中心中心 矢量矢量*:相應(yīng)的截平面矢量相應(yīng)的截平面矢量 形狀誤差形狀誤差:圓度圓度 2維維/3維維:2維維 實(shí)例實(shí)例 輸出輸出 X = 2 Y = 2 Z = 0 I = 0 J = 0 K = 1 D = 4 R = 2 Y 5 5 5 Z X * 圓的矢量只是為了測量。不單獨(dú)描述要 素的幾何特征。

15、2 1 3 要素要素: 平面平面 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 3 位置位置: 重心重心 矢量矢量: 垂直于平面垂直于平面 形狀誤差形狀誤差:平面度平面度 2維維/3維維: 3維維 實(shí)例實(shí)例 輸出輸出 X = 1.67 I = 0.707 Y = 2.50 J = 0.000 Z = 3.33 K = 0.707 Y 5 5 5 Z X 1 2 3 要素要素: 圓柱圓柱 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 5 位置位置: 重心重心 矢量矢量: 從起始層指向終止層從起始層指向終止層 形狀誤差形狀誤差: 圓柱度圓柱度 2維維/3維維: 3維維 實(shí)例實(shí)例 輸出輸出: X = 2.0 I = 0 D = 4 Y = 2.0 J

16、 = 0 R = 2 Z = 2.5 K = 1 Y 5 5 5 Z X 5 4 1 6 2 3 要素要素: 圓錐圓錐 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 6 位置位置: 頂點(diǎn)頂點(diǎn) 矢量矢量: 從大端指向小端從大端指向小端 形狀誤差形狀誤差: 錐度錐度 2維維/3維維: 3維維 實(shí)例實(shí)例 5 5 X = 2.0 I = 0 A = 43deg Y = 2.0 J = 0 Z = 5.0 K = 1 Y 5 Z X 2 5 4 13 6 要素：要素： 球球 最少點(diǎn)數(shù)最少點(diǎn)數(shù): 4 位置位置: 中心中心 矢量矢量*: 如右圖向上如右圖向上 形狀誤差形狀誤差: 球度球度 2維維/3維維: 3維維 實(shí)例實(shí)例 5 X

17、= 2.5 I = 0 D = 5.0 Y = 2.5 J = 0 R = 2.5 Z = 2.5 K = 1 Y 5 5 Z X *球的矢量只是為了測量。并不描述要素 的幾何特征。 3 4 2 1 要素構(gòu)造要素構(gòu)造 點(diǎn)點(diǎn) 點(diǎn)點(diǎn): 原點(diǎn)原點(diǎn) X Z Y 點(diǎn) 在當(dāng)前坐標(biāo)系的原 點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)點(diǎn)。坐 標(biāo)值為0，0，0。 點(diǎn)點(diǎn) : 產(chǎn)生產(chǎn)生 在所選要素的中心產(chǎn) 生一個(gè)點(diǎn)。它的坐標(biāo) 與所選的要素的拾取 點(diǎn)的坐標(biāo)值相等（X 、Y、Z）。 點(diǎn) 輸入 : 圓1 圓1 點(diǎn)點(diǎn): 拐角點(diǎn)拐角點(diǎn) 這個(gè)點(diǎn)是三個(gè)平面的 交點(diǎn)。 輸入: 平面1 平面2 平面3 平面1 平面2 平面3 點(diǎn) 點(diǎn)點(diǎn): 刺穿刺穿 通過第一要素刺穿第

18、 二要素創(chuàng)立的點(diǎn)。元 素的選擇順序非常重 要。 輸入: 圓柱1 平面1 平面1 圓柱1 點(diǎn) 點(diǎn)點(diǎn): 偏置偏置 點(diǎn) 從選擇要素設(shè)置指定的 偏置值創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)。 輸入: 點(diǎn)1 X 偏置 = 0 Y 偏置 = 4 Z偏置 = 1 X Z Y 點(diǎn)1 5 5 5 點(diǎn)點(diǎn): 相交相交 在兩個(gè)要素相交處產(chǎn) 生一個(gè)交點(diǎn)。 點(diǎn) 輸入: 線1 線2 線1 線2 點(diǎn)點(diǎn): 映射映射 將第一點(diǎn)的重心投影 到第二個(gè)要素上（直 線、圓錐、圓柱或槽 ） 點(diǎn) 輸入: 圓1 線1 線1 圓 點(diǎn)點(diǎn): 中分中分 產(chǎn)生兩個(gè)所選要素的 中分點(diǎn)。 點(diǎn) 輸入: 圓1 圓2 圓1圓2 點(diǎn)點(diǎn): 投影投影 輸入: 點(diǎn)1 平面1 將一個(gè)元素投影所選 平

19、面上。 點(diǎn)1 平面1 點(diǎn) 要素構(gòu)造要素構(gòu)造 圓圓 圓圓: 最佳擬和最佳擬和 輸入: 圓1 圓2 圓3 圓4 通過所選的幾個(gè)要素 通過最佳擬和產(chǎn)生的 圓。 圓1 圓4 圓3 圓2 圓 圓圓: 圓錐圓錐 輸入: 圓錐1 直徑 = 50.8 在圓錐指定的直徑位 置產(chǎn)生的截面圓。 101.6 圓錐1 50.8 圓 圓圓: 相交相交 輸入: 圓錐1 平面1 平面和圓錐、圓柱或 球相交產(chǎn)生的圓。 圓錐1 圓 平面1 要素構(gòu)造要素構(gòu)造 直線直線 直線直線: 坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸 X Z Y 直線 沿著當(dāng)前坐標(biāo)系的一 個(gè)坐標(biāo)軸建立一條軸 線，它垂直于當(dāng)前工 作平面。 當(dāng)前工作平面 = Z+ Z+ 平面 直線直線: 最

20、佳擬和最佳擬和 通過所選元素建立一條 最佳擬和直線。 輸入: 圓1 圓2 圓2 圓1 直線 直線直線: 相交相交 輸入: 平面1 平面2 兩個(gè)平面相交產(chǎn)生一 條交線。 平面2 平面1 直線 直線直線: 垂直垂直 通過第二要素做第一要 素的垂直直線。 輸入: 線1 圓1 線1 圓1 直線 直線直線: 平行平行 通過第二要素做第一要 素的平行線。 輸入: 線1 圓1 線1 圓1 直線 直線直線: 反向反向 輸入: 線1 將一條直線的方向進(jìn) 行反向產(chǎn)生一條直線 。 直線 線1 直線直線: 偏置偏置 通過第一要素從第二要 素偏置指定值產(chǎn)生的直 線。 輸入: 圓1 圓2 偏置值 = 25.4mm 圓2

21、圓1 直線 25.4 要素的尺寸及公差要素的尺寸及公差 位置位置 位置位置 位置公差選項(xiàng)產(chǎn)生所選要素的指定特征的參數(shù)報(bào)告。特征參 數(shù)具體如下： ang rad 位置位置 X Z Y CIR1 1 2 3 2 3 1 實(shí)例: 輸出圓： CIR1 X = 2cm Y = 2cm D = 2cm R = 1cm 2 1 2 1 0 位置位置 X Z Y CONE1 1 2 3 3 1 實(shí)例: 輸出圓錐： CONE1 A = 60 V = 0, 0, 1 (I, J, K) 2 1 0 2 60 位置位置 X Y POINT1 25.4 50.8 76.2 50.8 76.2 實(shí)例: 輸出點(diǎn)： POI

22、NT1 Prad = 71.831mm Pang = 45 0 71.831 45 25.4 要素的尺寸及公差要素的尺寸及公差 位置度位置度 位置度位置度 下面的實(shí)例是輸出圓的常規(guī)公差： 50.8 .12 25.4 .12 25.4 .12 0.24 0.24 位置度位置度 下圖是理論圓中心的示意圖 表示 “好” 表示超差 測量圓的中心位置 50.92 25.18 50.68 25.52 位置度位置度 下圖顯示了為什么兩個(gè)點(diǎn)距離相同但不是每個(gè)都在公差 之內(nèi)。 合格 超差表示 位置度公差帶 位置度產(chǎn)生一個(gè)圓形公差帶，它能很好地判斷特征要素的配 合關(guān)系。 最大實(shí)體條件最大實(shí)體條件 40 30 0.

23、15A 20+/- 0.2 DiaBonusMMC 19.8000.15 19.900.100.25 20.000.200.35 20.100.300.45 20.200.400.55 尺寸是公制單位 Dia A Dia 2 MMC - MMC 19.8019.800.15 19.9019.900.35 20.0020.000.55 20.1020.100.75 20.2020.200.95 40 30 0.15A 20+/- 0.2 20+/- 0.2 A 最小實(shí)體條件最小實(shí)體條件 DiaBonusLMC 19.800.400.55 19.900.300.45 20.000.200.35 2

24、0.100.100.25 20.200.0.15 40 30 0.15 A 20+/- 0.2 最小實(shí)體條件最小實(shí)體條件 - 最小實(shí)體條件最小實(shí)體條件 Dia A Dia 2 LMC- LMC 19.8019.800.95 19.9019.900.75 20.0020.000.55 20.1020.100.35 20.2020.200.15 20+/- 0.2 40 30 0.15A A 要素的尺寸公差要素的尺寸公差 二維距離二維距離 二維距離二維距離 二維距離的計(jì)算是兩要素相對于當(dāng)前工作平面的距離 。典型例子就是點(diǎn)到線、圓到圓、圓到線的距離。 二維距離二維距離 當(dāng)計(jì)算二維距離時(shí)，你可以選擇各個(gè)方向的距離。例 如：你可以通過CIR1和CIR2產(chǎn)生以下幾種方向的距離 。 X 距離1 距離2 距離3 Y CIR2 CIR1 兩維距離兩維距離 X 距離2 距離3 Y 有效選項(xiàng): 中心到中心 要素