機(jī)械零件的三坐標(biāo)檢測 課件 陳冬梅 模塊二　三坐標(biāo)測量機(jī)的自動測量

機(jī)械零件的三坐標(biāo)檢測模塊一三坐標(biāo)測量機(jī)的手動測量項目一已有測量程序的三坐標(biāo)檢測項目二三面基準(zhǔn)零件的手動測量模塊二三坐標(biāo)測量機(jī)的自動測量項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量項目二軸類零件的自動測量項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量一、項目描述二、項目圖樣（圖2-1）三、項目分析1）通過分析圖樣，明確所要測量的尺寸，通過講解部分典型尺寸的測量來完成任務(wù)的要求，部分典型尺寸見表2-1，這些尺寸是需要在測量報告中出現(xiàn)的。2）根據(jù)要測量的幾何特征，選擇合適的測頭和擺放方式。3）測量規(guī)劃如下：①新建零件程序、校驗測頭。②手動粗建坐標(biāo)系（面-圓-圓）。③自動精建坐標(biāo)系（面-圓-圓）。④測量左表面的幾何特征，工作平面：X?。項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量⑤測量右表面的幾何特征，工作平面：X+。⑥尺寸評價。⑦程序自動運行。⑧輸出測量報告。項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量項目一一面兩圓基準(zhǔn)零件的自動測量四、項目目標(biāo)1）能正確運用“面-圓-圓”精建零件坐標(biāo)系。2）能正確表述六點定位原理在3-2-1法建立零件坐標(biāo)系中的應(yīng)用。3）能正確運用三坐標(biāo)測量機(jī)自動測量圓和圓柱。4）能熟練掌握測頭轉(zhuǎn)換的步驟。5）能正確運用坐標(biāo)系的平移與旋轉(zhuǎn)。6）能正確評價常見的幾何公差。五、項目實施任務(wù)1零件坐標(biāo)系的建立（一）3-2-1法的應(yīng)用（六點定位原理）1.空間直角坐標(biāo)系自由度的概念任務(wù)1零件坐標(biāo)系的建立2.3-2-1法建立零件坐標(biāo)系的基本原理1）測量平面，零件找正。2）測量直線，通過矢量方向(起始點指向終止點)作為第二軸向，設(shè)定X軸的方向及Y軸的原點，約束了Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度和Y軸的移動自由度，共約束兩個自由度。3）測取一點，確定最后一個軸向的零點，鎖定最后一個X軸的移動自由度。任務(wù)1零件坐標(biāo)系的建立（二）使用“面-圓-圓”精建零件坐標(biāo)系任務(wù)1零件坐標(biāo)系的建立任務(wù)2程序的編寫（自動測量）1.自動測量圓任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（1）測量參數(shù)1）特征屬性。2）測量屬性。任務(wù)2程序的編寫（自動測量）3）高級特征選項。任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）4）“測試”按鈕。5）“創(chuàng)建”按鈕。（2）自動測量圓示例自動測量一個圓心坐標(biāo)為X=6、Y=60、Z=0，曲面矢量方向為（?1，0，0），角度矢量方向為（0，0，1），直徑為12mm；測量點數(shù)為3點，測量深度為3mm；采樣例點為0點，間隙為0mm；避讓移動為“兩者”，距離為20mm的內(nèi)圓，自動測量圓參數(shù)設(shè)置如圖2-12所示，自動圓路徑示意圖如圖2-13所示。任務(wù)2程序的編寫（自動測量）2.自動測量圓柱任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（1）測量參數(shù)任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（2）自動測量圓柱示例自動測量圖2-1中的③號尺寸，坐標(biāo)值為X=35、Y=60、Z=0，直徑為28mm，分兩層測量，每層4個點，深度為3mm，結(jié)束深度為3mm的外圓柱，自動測量圓柱參數(shù)設(shè)置如圖2-17所示，自動圓柱路徑示意圖如圖2-18所示。任務(wù)2程序的編寫（自動測量）3.測頭的轉(zhuǎn)換任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）4.坐標(biāo)系的平移與旋轉(zhuǎn)任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）5.陣列功能的相關(guān)知識任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)3公差評價及報告評價輸出任務(wù)3公差評價及報告評價輸出1）打開幾何公差評價對話框（根據(jù)需評價的幾何公差要求選擇對應(yīng)的公差符號特征）。2）在特征選擇框中選擇被測特征。3）定義基準(zhǔn)，如果已經(jīng)定義好基準(zhǔn)則跳過這一步。4）在特征控制框編輯器中分別選擇或輸入公差符號、圓形公差帶、公差值、實體條件、投影符號、投影長度、基準(zhǔn)等信息，如圖2-23所示。5）根據(jù)實際需要設(shè)置其他選項，如評價標(biāo)準(zhǔn)、高級選項等，不需要則跳過這一步。6）單擊“創(chuàng)建”按鈕。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（一）形狀公差的評價1.直線度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出2.平面度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出3.圓度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出4.圓柱度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（二）方向公差的評價1.平行度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出任務(wù)3公差評價及報告評價輸出2.垂直度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出3.傾斜度評價任務(wù)3公差評價及報告評價輸出4.方向公差評價（1）平行度平行度是指形體表面或中心平面上所有的點到一基準(zhǔn)平面等距離的條件；或形體軸線到一個（或多個）基準(zhǔn)平面或基準(zhǔn)軸線等距離的條件。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（2）垂直度垂直度是指要素表面、中心平面或軸線與一基準(zhǔn)平面或基準(zhǔn)軸線成直角的條件。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（3）傾斜度傾斜度是指要素表面、中心平面或軸線與一基準(zhǔn)平面或基準(zhǔn)軸線成一指定角度的條件。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（三）測量報告的輸出任務(wù)3公差評價及報告評價輸出項目二軸類零件的自動測量項目二軸類零件的自動測量一、項目描述二、項目圖樣（圖2-42）三、項目分析1）通過分析圖樣，明確所要測量的尺寸，通過講解部分典型尺寸的測量來完成任務(wù)的要求，部分典型尺寸見表2-20，這些尺寸是需要在測量報告中出現(xiàn)的尺寸。2）配置測頭文件和測頭角度。根據(jù)測量的幾何特征尺寸、位置，配置合適的測針文件和測頭角度。3）測量規(guī)劃如下：①新建零件程序、校驗測頭。項目二軸類零件的自動測量項目二軸類零件的自動測量項目二軸類零件的自動測量②手動粗建坐標(biāo)系（柱體-點）。③自動精建坐標(biāo)系（柱體-面）。④測量外圓的幾何特征（從左往右），工作平面：Z+。⑤測量左端面的幾何特征，工作平面：Y?（X?）。⑥測量右表面的幾何特征，工作平面：Y+（X+）。⑦生成路徑線，碰撞測試。⑧尺寸評價。⑨程序自動運行。⑩輸出測量報告。項目二軸類零件的自動測量四、項目目標(biāo)1）能根據(jù)軸類零件的特點，建立零件坐標(biāo)系。2）能正確運用構(gòu)造線、平面等特征。3）能正確運用三坐標(biāo)測量機(jī)自動測量圓錐、球特征。4）能正確運用“最佳擬合”和“最佳擬合重新補(bǔ)償”。5）能區(qū)分同軸度、直線度、圓跳動和全跳動的公差帶，并對其進(jìn)行評價。6）能按照檢測員的工作要求，穿好工作服。7）在工作過程中，能對精密測量儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。五、項目實施任務(wù)1坐標(biāo)系的建立任務(wù)1坐標(biāo)系的建立任務(wù)1坐標(biāo)系的建立任務(wù)1坐標(biāo)系的建立任務(wù)1坐標(biāo)系的建立小資料1.公共基準(zhǔn)的概念及測量（1）公共基準(zhǔn)軸線當(dāng)由兩個或兩個以上的軸線組合形成公共基準(zhǔn)軸線時，基準(zhǔn)由一組滿足同軸約束的圓柱面或圓錐面在實體外，同時對各基準(zhǔn)要素或其提取組成要素（或提取圓柱面或提取圓錐面）進(jìn)行擬合得到的擬合組成要素的方位要素（或擬合導(dǎo)出要素）建立，公共基準(zhǔn)軸線為這些提取組成要素所共有的擬合導(dǎo)出要素（擬合組成要素的方位要素），如圖2-43所示。（2）公共基準(zhǔn)平面當(dāng)由兩個或兩個以上表面組合形成公共基準(zhǔn)平面時，基準(zhǔn)由一組滿足方向或（和）位置約束的平面在實體外、同時對各基準(zhǔn)要素或其提取組成要素（或提取表面）進(jìn)行擬合得到的兩擬合平面的方位要素建立，公共基準(zhǔn)平面為這些提取表面所共有的擬合組成要素的方位要素，如圖2-44所示。任務(wù)1坐標(biāo)系的建立任務(wù)1坐標(biāo)系的建立（3）公共基準(zhǔn)中心平面當(dāng)由兩組或兩組以上平行平面的中心平面組合形成公共基準(zhǔn)中心平面時，基準(zhǔn)由兩組或兩組以上滿足平行且對稱中心平面共面約束的平行平面在實體外，同時對各組基準(zhǔn)要素或其提取組成要素（兩組提取表面）進(jìn)行擬合得到的擬合組成要素的方位要素（或擬合導(dǎo)出要素）建立，公共基準(zhǔn)中心平面為這些提取組成要素所共有的擬合導(dǎo)出要素（擬合組成要素的方位要素），如圖2-45所示。任務(wù)1坐標(biāo)系的建立2.“最佳擬合”和“最佳擬合重新補(bǔ)償”的使用方法任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（一）自動測量特征的運用（自動測量圓錐、球）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）1.自動測量圓錐任務(wù)2程序的編寫（自動測量）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）2.自動測量球任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（二）構(gòu)造圓特征1.平面與圓錐相交構(gòu)造圓任務(wù)2程序的編寫（自動測量）2.圓錐指定直徑構(gòu)造圓（見表2-27）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）3.球指定直徑構(gòu)造圓（見表2-28）任務(wù)2程序的編寫（自動測量）4.圓錐與圓柱相交構(gòu)造圓任務(wù)3公差評價及報告評價輸出1.形狀公差及公差帶任務(wù)3公差評價及報告評價輸出1）單擊“插入”→“尺寸”→“直線度”，插入直線度評價命令。2）在“特征控制框”選項卡左側(cè)特征欄中選擇被評價元素，按照圖樣標(biāo)注在尺寸框中輸入尺寸公差。3）單擊“創(chuàng)建”按鈕，完成直線度評價命令的創(chuàng)建，如圖2-48所示為直線度評價命令的創(chuàng)建。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出2.位置公差及公差帶任務(wù)3公差評價及報告評價輸出1）根據(jù)圖樣的要求，同軸度是有基準(zhǔn)的，在“插入”工具欄中，單擊“尺寸”→“基準(zhǔn)定義”，將基準(zhǔn)特征“??70外圓”定義為基準(zhǔn)A，“??58外圓”定義為基準(zhǔn)B。2）單擊“插入”→“尺寸”→“同軸度”，插入同軸度評價命令。3）在“特征控制框”選項卡左側(cè)特征欄中選擇被評價元素，按照圖樣標(biāo)注在尺寸框第一基準(zhǔn)位置選擇基準(zhǔn)A，第二基準(zhǔn)位置選擇基準(zhǔn)B，并輸入尺寸公差。4）單擊“創(chuàng)建”按鈕，完成同軸度評價命令的創(chuàng)建，如圖2-49所示。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出3.跳動公差及公差帶（1）圓跳動圓跳動是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測量面內(nèi)相對于基準(zhǔn)軸線保持固定位置的狀況。1）單擊“插入”→“尺寸”→“跳動”→“圓跳動”，插入圓跳動評價命令。2）單擊“定義基準(zhǔn)”按鈕，將基準(zhǔn)特征“??58外圓”定義為基準(zhǔn)B。3）在“特征控制框”選項卡左側(cè)特征欄中選擇被評價元素，按照圖樣標(biāo)注在尺寸框第一基準(zhǔn)位置選擇基準(zhǔn)B，并輸入尺寸公差。4）單擊“創(chuàng)建”按鈕，完成圓跳動評價命令的創(chuàng)建，如圖2-50所示。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出任務(wù)3公差評價及報告評價輸出（2）全跳動全跳動是指零件繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)時在整個被測表面上的跳動量。1）單擊“插入”→“尺寸”→“跳動”→“全跳動”，插入全跳動評價命令。2）單擊“定義基準(zhǔn)”按鈕，將基準(zhǔn)特征“??70外圓”定義為基準(zhǔn)A，“??58外圓”定義為基準(zhǔn)B。3）在“特征控制框”選項卡左側(cè)特征欄中選擇被評價元素，按照圖樣標(biāo)注在尺寸框第一基準(zhǔn)位置選擇基準(zhǔn)A，第二基準(zhǔn)位置選擇基準(zhǔn)B，并輸入尺寸公差。4）單擊“創(chuàng)建”按鈕，完成全跳動評價命令的創(chuàng)建，如圖2-51所示。任務(wù)3公差評價及報告評價輸出項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量一、項目描述二、項目圖樣（圖2-52）三、項目分析1）通過分析圖樣，明確所要測量的尺寸，通過講解部分典型尺寸的測量來完成任務(wù)的要求，部分典型尺寸見表2-36，這些尺寸是需要在測量報告中出現(xiàn)的尺寸。項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量2）根據(jù)要測量的幾何特征，選擇合適的測頭和擺放方式。3）測量規(guī)劃如下：①新建零件程序、校驗測頭。②手動粗建坐標(biāo)系（面-線-點）。③自動精建坐標(biāo)系。④測量上表面的幾何特征（從左往右），工作平面：Z+。⑤測量左表面的幾何特征，工作平面：X?。⑥測量右表面的幾何特征，工作平面：X+。⑦測量前表面的幾何特征，工作平面：Y?。⑧測量后表面的幾何特征，工作平面：Y+。⑨尺寸評價。⑩程序自動運行。項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量?輸出測量報告。四、項目目標(biāo)1）能根據(jù)零件的測量需要，正確配置X5測頭文件。2）能正確校驗測頭更換架，并正確使用。3）能正確添加測針列表中沒有的測針型號。4）能正確運用三坐標(biāo)測量機(jī)自動測量特征（自動點、線、面）。5）能正確運用掃描功能（截面掃描、開線掃描、閉線掃描、周邊掃描）。6）能正確進(jìn)行線輪廓度的評價。7）能正確進(jìn)行面輪廓度的評價。8）能正確進(jìn)行對稱度的評價。9）能正確進(jìn)行復(fù)合位置度的評價。10）能正確進(jìn)行直線度的評價。項目三復(fù)雜箱體類零件的自動測量11）能正確進(jìn)行平面度的評價。12）能正確輸出Excel格式的測量報告。五、項目實施任務(wù)1測頭更換架的使用（一）測頭更換架的簡介任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)1測頭更換架的使用（二）測頭更換架的校驗步驟任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)1測頭更換架的使用（三）在測針列表中添加新的測針任務(wù)1測頭更換架的使用任務(wù)2程序的編寫（自動測量）（一）自動測量特征的運