三坐標測量儀組成流程維護

1、三坐標測量儀設備組成：1.主機：框架,是指測量機的主體機械結(jié)構(gòu)架子。它是工作臺、 立柱、橋框、殼體等機械結(jié)構(gòu)的集合體；a.框架結(jié)構(gòu)：框架，是指測量機的主體機械結(jié)構(gòu)架子。它是工作臺、立柱、 橋框、殼體等機械結(jié)構(gòu)的集合體b.標尺系統(tǒng)：是測量機的重要組成部分，是決定儀器精度的一個重要環(huán)節(jié)。三坐標測量機所用的標尺有線紋尺、精密絲桿、感應同步器、光柵尺、磁尺 及光波波長等。該系統(tǒng)還應包括數(shù)顯電氣裝置2 .導軌：是測量機實現(xiàn)三維運動的重要部件。測量機多采用滑動導軌、滾動 軸承導軌和氣浮導軌，而以氣浮靜壓導軌為主要形式。氣浮導軌由導軌體和 氣墊組成，有的導軌體和工作臺合二為一。氣浮導軌還應包括氣源、穩(wěn)壓器、

2、 過濾器、氣管、分流器等一套氣體裝置。3 .驅(qū)動結(jié)構(gòu)：是測量機的重要運動機構(gòu),可實現(xiàn)機動和程序控制伺服運動的 功能。在測量機上一般采用的驅(qū)動裝置有絲桿絲母、滾動輪、鋼絲、齒形帶、 齒輪齒條、光軸滾動輪等傳動，并配以伺服馬達驅(qū)動。直線馬達驅(qū)動正在增 多。立 平衡部件，主要用于Z軸框架結(jié)構(gòu)中。它的功能是平衡 Z軸的重量，以 使Z軸上下運動時無偏得干擾，使檢測時 Z向測力穩(wěn)定。如更換Z軸上所裝 的測頭時，應重新調(diào)節(jié)平衡力的大小，以達到新的平衡。 Z軸平衡裝置有重 錘、發(fā)條或彈簧、氣缸活塞桿等類型。6 .附件：轉(zhuǎn)臺是測量機的重要元件,它使測量機增加一個轉(zhuǎn)動運動的自由度, 便于某些種類零件的測量。轉(zhuǎn)臺包

3、括分度臺、單軸回轉(zhuǎn)臺、萬能轉(zhuǎn)臺（二軸 或三軸）和數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。用于坐標測量機的附件很多，視需要而定。一般指 基準平尺、角尺、步距規(guī)、標準球體（或立方體）、測微儀及用于自檢的精 度檢測樣板等。7 .測頭：三坐標測量機是用測頭來拾取信號的,因而測頭的性能直接影響測 量精度和測量效率，沒有先進的測頭就無法充分發(fā)揮測量機的功能。在三坐 標測量機上使用的測頭，按結(jié)構(gòu)原理可分為機械式、光學式和電氣式等；而 按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類 操作流程：一、開機步驟二、裝驗側(cè)頭三、建立零件坐標系四、手動測量特征元素五、形位公差評價六、如何生成、編輯數(shù)據(jù)報告和圖形報告七、自動測量特征素八、構(gòu)造特征元素九、對

4、CA畫形的工件進行自動測量十、迭代法建立坐標系一.開機步驟1 . 開氣： 使氣壓穩(wěn)定在 0.4-0.5MPa2 .開捽制柜：測量機自檢，I文時捽制器燈全亮，當部分燈滅，自檢結(jié)束Q3 .加電：按控制器Math star鍵4 .打開PC-DIM漱件5 .工作臺“回家”作臺“回家”：每次開啟控制柜，系統(tǒng)自檢完畢，機器加電后進入PC-DIMS, 軟件會提示您“回家”，點擊“確定”后，CM施軸(X. Y. Z軸)會依 次回到機械的零點，這個過程稱之為“回家”二.校驗測頭1 . K2 .測桿校驗的步驟3 .查看結(jié)果1):目的在進行工件測量時、在程序中出現(xiàn)的數(shù)值是軟件記錄測桿紅寶石球心的位置，但實際是紅寶石

5、球表面接觸工件，這就需要對實際的接觸點與軟件記錄的位置沿著測點矢量方向進行測頭半徑.位置的補償。通過校驗，消除以下三方面的誤差：a.理論測針半徑與實際測針半徑之間的誤差；b.理論測桿長度與實際測桿長度的誤差；c.測頭旋轉(zhuǎn)角度之誤差；通過檢驗消除以上三個誤差得到正確的補償值。因此校驗結(jié)果的準確度，直接影響工作的檢測結(jié)果。2) .測桿校驗的步驟(1) .新建測量程序輸入圖號(2) .定義測頭文件在文本框“側(cè)頭文件” 一欄中填入文件名(3) .定義測頭系統(tǒng)在“測頭說明”下拉菜單中選中當前測量機上所使用的測頭系統(tǒng)。測頭系統(tǒng)分五大部分：a.測座(PROBEb.轉(zhuǎn)接器(CONTERc.測頭(PROBEd.

6、力口長桿(EXTENTe.測針(TIP)4) .添加角度工件測量過程中使用的每個角度都是由 A角蚓構(gòu)成的繞機器坐標系x軸旋轉(zhuǎn) 的角度為A角范圍為0105度；繞z軸旋轉(zhuǎn)的叫定義為B角，范圍0 360度。B 角角度的正負判定，根據(jù)右手法則：拇指指向 z軸正方向，順四指旋轉(zhuǎn)角度 為正，反之為負角。5) .配置校驗參數(shù)點擊“測頭功能”對話框選中“激活測件列表”中既有的角度，如這個角度 前都帶號這表示此表未進行校驗，需點擊“測量”。點擊“測量”，PC-DMISC件會提示你在標準球的正上方采集一點，按下控制器中的“DONE ”鍵，機器開始自動校驗。三.建立零件坐標系1 .目的在未建立零件坐標系前，所采集的

7、每一個特征元素的坐標值都是在機器坐標 系下。通過器坐標系下的數(shù)值轉(zhuǎn)化為相對于工件檢測基準。2 . “3-2-1”法建立坐標系(1) “3-2-1” 法主要應用于零件坐標系的原點在工件本身、機器的行程范圍內(nèi)能找到的工件，是一種通用的方法。又稱之為“面、線、點”法。工作原理：“3” -不在同一直線上的三個點能確定一個平面，利 用此平面的法線矢量確定Z坐標軸方向。2" -兩個點可確定一條直線，此直線可以圍繞已確定的第一個軸向進行 旋轉(zhuǎn)，已此確定x軸向?！?” - 一個點，用于確立坐標系某一軸向的原點。(2) .步驟:a.采集特征元素分別采取3點確定一個平面、2點確定一條直線和1點。按下控制

8、器中的"DONE ”鍵即采點完成。b.新建坐標系選擇“插入” ？ “坐標系” ？新建坐標系在“坐標系功能”菜單中選中平面，點擊“找正”。選中線，點擊“旋轉(zhuǎn)”。先后選中平面、線、點，點擊 “原點”。也可以選中面線、點，點擊 “自動建立坐標系”(3) 證坐標系原點-將測頭移動到工件坐標系原點附近，查看PC-DMI那面右下角“X.Y.Z”三軸坐標值，若三軸坐標值近似為零，則證明原點正確；軸向-將其中兩個坐標軸鎖定，只移動未鎖定的坐標軸，查看坐標值的變化，驗 證軸向是否正確.四.手動測量特征元素1 .什么叫特征元素點、直線、圓、圓柱、圓錐、球、圓梢等這些都稱之為特征元素。不是所 有的特征元素

9、都可動測量的特征元素類型：點、直線、平面、圓、圓柱、圓 錐、球。這些特征元素的最少測點數(shù)為：直線：2點 平面：不在同一直線的三點圓：不在同一直線的三點 圓柱：6個點分兩層圓錐：6點分兩層 球：4點（三點一層；一點一層）2 .如何測量一個平面在工件上平面采三個測點。這三個測點盡量大范圍的分布在所測平面上。在采第三個測點后按“DONE鍵。3 .如何測量一條線要測量直線，首先有選擇合適的工作平面。在工件的前端面上采兩個測點， 測量是的順序非常重要。第一點確定起始點，第二點確定方向。在采完第二 個測點后按“DONE鍵。五.形位公差評價1.如何評價圓的位置和直徑值步驟：(1).測量如圖所示的圓1 ;(2

10、) .在PC-DMI阱選“插入-尺寸-位置”，選擇所要評價元素的標號“圓1 ”，在坐標系選項中選“X” . “Y”直徑；(3) .在“公差”中輸入每一項的公差；(4) .點擊“創(chuàng)建”.2 .如何評價平面度步驟：(1).在工件上測量一個平面1;(2) .選擇“插入-尺寸-平面度”，打開“平面度”對話框，在元素列表中選擇所要評價的元素標號-“平面1” ；(3) .在“公差”框中輸入平面度的公差帶0.01;(4) .點擊“創(chuàng)建”.3 .如何評價直線度步驟：(1).在工件上測量一個平面1;(2) .選擇“插入-尺寸-平面度”，打開“平面度”對話框，在元素列表中選擇所要評價的元素標號-“平面1” ；(3

11、) .在“公差”框中輸入平面度的公差帶0.01;(4) .點擊“創(chuàng)建”.(5) 何評價圓度步驟：(1).在工件上測量一個圓1;(2).選擇“插入-尺寸-圓度”，打開“圓度”對話框，在元素列表中選擇所要評價的元素標號“圓1” ；(3),在“公差”框中輸入直線度的公差帶0.01;(4)點擊“創(chuàng)建”.5.如何評價如圖所示圓2與圓3的距離步驟：(1 ).選擇當前的工作平面是“Z正”；(2) .測量如圖所示的圓2、圓3 ;(3) .在主菜單中選擇“插入-尺寸-距離”，打開“距離”對話框(4) .在元素列表中選擇“圓2 ”、“圓3 ” ；(5 ).在“距離類型”選“2維”，在“關(guān)系”中選按“X軸”，方位選

12、“平行于”；(6).在公差框中輸入正負公差“ 0.1 ” “-0.1 ” ；(7),點擊“創(chuàng)建”。注意：2維距離是先把元素投影到當前工作平面上再計算元素之間的距離。3維用于計算兩個特征之間的三維距離。六,如何生成、編輯數(shù)據(jù)報告和圖報告1.如何生成檢測的數(shù)據(jù)報告并存盤？測量特征元素制出數(shù)步驟：.(1)建立如圖坐標系(2)點擊“編輯-參數(shù)選擇-參數(shù)”，打開參數(shù)設置對話框據(jù)報告并存 盤。(3)選擇如下圖所示選項，設置完成后按“確定”關(guān)閉對話框；(4)分別在尺寸評價中評價圓的距離和位置及直徑；(5)點擊“編輯-參數(shù)選擇-編輯窗口局部”，打開編輯窗口布局設置 對話框(6)選擇如下圖所示選項，設置完成后按

13、“確定”關(guān)閉對話框(7)在工具欄中選“報告模式”，將編輯窗口切換到報告模式，你可以 看到如下圖所示的檢測報告(8)在主菜單中選“文件-打印-編輯窗口設置”，可按下圖設置， 設置完成后按“確定”。9)選“文件-打印-編輯打印窗口” ，你的報告就會存儲到指定的位置。(如果在以上設置中你選中了打印機，那么此時報告即被打印出來)七.自動測量特征元素1.PC-DMIS軟件的模式及條件PC-DMIS寸于特征元素的測量有兩種模式：手動模式、DCCI式(單擊鍵可切 換到'DCC莫式“即“自動模式”) 使用自動測量的前提條件：a.在建立完零件坐標系后，需將模式切換為“ DCCb.必須要有被測元素的理論值

14、。八.構(gòu)造特征元素1 .如何構(gòu)造兩個圓的中分點1 .在構(gòu)造方案中選擇“中點”；2 .在元素列表中選3 .點擊“創(chuàng)建”。2 .如何構(gòu)造兩條直線的相交點步驟：(1).選“插入-特征-構(gòu)造-點”，打開構(gòu)造點模式對話框(2 ).在構(gòu)造方法中選擇“相交”；(3 ).在元素列表中選擇“直線1 ” “支線2 ” ；(4) .點擊“創(chuàng)建”。注意：構(gòu)造交點功能用于構(gòu)造兩個線性元素之間的相交點。九.對CAI®形的工件進行自動測量1 .導入CADI型，并對其作具體操作(1)如何導入CADI型的數(shù)據(jù)文件PCDMISt于CA摸型的數(shù)據(jù)文件替換器.Pro-e轉(zhuǎn)換器.CAD?.本例采用CA解式a.選“文件-導入”

15、，打開導 入數(shù)據(jù)又t話框；首先，在“數(shù)據(jù)類型”選項中選擇您所要導入 cad模型的數(shù)據(jù)類型其次，選擇文件所在的文件夾和文件名最后，點擊“確定”，此窗口自動關(guān)閉.b.在所后出現(xiàn)的對話框中，選“處理”，點擊“確定d. CABK據(jù)已經(jīng)導入你的程序只能感，你可以到圖形窗口中看到導入的cad模型(2)對CADI型進彳f處理，并進行平移.旋轉(zhuǎn)等操作注意:CAD真型導入后，需對其進行實體化.步驟：a,打開“編輯-圖形顯示窗口 -視圖設置”，或在工具欄中選“視 圖設置”按鈕，打開視圖設置欄中選“視圖設置”按鈕 ，打開視圖設置對話 框.b.選中CADI型的所有層，擊活？。實色？士，點擊？。應用？士確定？士c,如圖

16、CADI型被實體化了d.在工具欄中選“平移模式”此時你可以按住鼠標有右鍵拖動圖形窗口中的CADI型.e.在工具欄中選“ 2D旋轉(zhuǎn)模式" I,此時你可以按住鼠標右鍵2維轉(zhuǎn)動圖形框中的CADI型.f.在工具欄中選“ 3D旋轉(zhuǎn)模式” ,此時你可以按住鼠標右鍵3維轉(zhuǎn)動圖形框中的CADI型.2 .對有CADI型的工件運用 “ 3-2- 1 ”法建立零件坐標系對于有CADI型的工件，要求建立的工件坐標系必須與CAD勺坐標系相同.3對有CADI型的工件進行自動測量1),自動測量矢量點步驟：a,導入CADI型的CADt據(jù)；b,建立零件坐標系后，將軟件模式切換為DC模式c.點擊菜單“插入-特征-自動-

17、矢量點”打開自動測量矢量點對話框；d.在工具欄選“曲面模式”e.用鼠標在CADI型的表面所要采集點的位置上點擊一下，模型會出現(xiàn)一個 藍色箭頭，表示該點的矢量方向，同時該點的數(shù)據(jù)立即更新了自動特征對話 框中的相關(guān)參數(shù).f.激活“移動”.“測量”，并設置“移動距離”，點擊“創(chuàng)建”，這時測量 機會自動測量這個點，并生成相關(guān)的程序.(2) .自動測量圓步驟：a.導入CA蟆型的CA取據(jù)；b.建立零件坐標系后，將軟件模式切換為DCCI式c.點擊菜單“插入-特征-自動-圓”，打開自動測量圓對話框；d.在工具欄選“曲面模式”e.用鼠標在CADI型的圓的表面取三點，每取一點會在點擊處出現(xiàn)紅色的點，取完三點后會在

18、圓的中心出現(xiàn)兩個箭頭，同時該圓的數(shù)據(jù)立即更新了自動特征對話框中的相關(guān)參數(shù)f.擊活“移動”.“測量”，并設置“移動距離”，點擊“創(chuàng)建”，這時測 量機會自動測量這個圓，并生成相關(guān)測量程序.(3) .自動測量圓柱步驟：a.導入CADI型的CA取據(jù)；b.建立零件坐標系后，將軟件模式切換為DC模式c.點擊菜單“插入-特征-自動-柱體”，打開自動測量柱體對話框；d.在工具欄選“曲面模式”e.用鼠標在CADt一個圓柱的圓周附近點擊，每點擊一下會在點擊處出現(xiàn)紅色的點，點擊3點后，會在圓柱的中心出現(xiàn)兩個箭頭，同時該圓柱的數(shù)據(jù)立即更新了自動特征對話框中的相關(guān)參數(shù)f.設置好參數(shù)后，擊活“測量”.移動“距離”，點擊“

19、創(chuàng)建”，測量機自動 采點，同時創(chuàng)建此圓柱的程序.十.一迭代法建立坐標系1.應用1 .應用迭代法是將測定元素從三維上的最佳凝合到理論元素的過程.迭代法建立零件坐標系主要應用于零件坐標系的原點不在工件本身，或無法找到相應的基 準元素(如面.孔.線等)來確定軸向或原點，多為曲面類零件(汽車.飛機的配 件，這類零件的坐標系多在車身或機身上).三坐標測量儀的維護2 .日常維護(1)三坐標測量機對環(huán)境要求比較嚴格，所以每天要做好設備的衛(wèi)生清理，要做到每日一小清，每周一大清，清理時要注意減少室內(nèi)灰塵，室內(nèi)清掃要采用吸塵器，對于工作臺、附件柜等用脫脂棉清掃。(2)三坐標測量機使用的是氣浮軸承，如果氣源不干凈，有油、水或雜質(zhì)，就會造成氣浮軸承阻塞，嚴重時會造成氣浮軸承和氣浮導軌劃傷，甚至氣浮塊生銹，后果嚴重。所以每天要檢查機床氣源，放水放油。定期清洗過濾器及油水分離器，必要時更換濾芯。(3)三坐標測量機的導軌加工精度很高，與