PC-DMIS技能提升測(cè)量手冊(cè)

1、PC-DMIS 技能提升培訓(xùn)手冊(cè)技能提升培訓(xùn)手冊(cè)1?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司介紹?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司介紹 總部位于瑞典斯德哥爾摩的HEXAGON集團(tuán)是一家上市公司，其核心業(yè)務(wù)主要包括了計(jì)量、工業(yè)自動(dòng)化、工程技術(shù)和化工四大產(chǎn)業(yè)。HEXAGON集團(tuán)計(jì)量產(chǎn)業(yè)由于將著名的測(cè)量機(jī)專業(yè)廠家Brown & Sharpe、Brown & Sharpe前哨、DEA、LEITZ、SHEFFIELD、CE JOHANSSAN以及著名的測(cè)量軟件QUINDOS專業(yè)開發(fā)商MTWZ和著名的精密計(jì)量工具制造商瑞士TESA納入麾下而成為世界計(jì)量領(lǐng)域的領(lǐng)先者。通過其遍及全球的8個(gè)專業(yè)制造廠和29

2、個(gè)精密計(jì)量中心，HEXAGON集團(tuán)計(jì)量產(chǎn)業(yè)全球化的研發(fā)、制造、技術(shù)服務(wù)和應(yīng)用支持網(wǎng)絡(luò)，通過其多品牌策略的運(yùn)作，可為全球客戶提供世界一流的計(jì)量產(chǎn)品和售后增值服務(wù)。 海克斯康測(cè)量技術(shù)(青島)有限公司作為中國目前技術(shù)最先進(jìn)、實(shí)力最強(qiáng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造企業(yè)，是HEXAGON集團(tuán)計(jì)量產(chǎn)業(yè)的核心成員和五大測(cè)量機(jī)制造基地之一。面向中國用戶，海克斯康可提供全系列測(cè)量產(chǎn)品，并配置國際最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)和各種功能完善的測(cè)量軟件，以滿足廣大制造業(yè)客戶對(duì)質(zhì)量保證和生產(chǎn)過程的要求。目前，?？怂箍档臏y(cè)量機(jī)產(chǎn)品年銷售數(shù)量已經(jīng)超過了1000臺(tái)，并且以30%的速度在不斷的增長，客戶廣泛分布在汽車、航空航天、模具、機(jī)床工具、國防軍

3、工和家電等重點(diǎn)行業(yè)。 ?？怂箍祿碛兄盗械臏y(cè)量產(chǎn)品以滿足各個(gè)行業(yè)對(duì)測(cè)量產(chǎn)品和技術(shù)的要求。從超過5000種的精密測(cè)量工具，到旨在替代車間工人手工量具的簡易型手動(dòng)測(cè)量機(jī)Micro Hite 3D，可完成一般的測(cè)量需要。作為公司主打產(chǎn)品的GLOBAL系列測(cè)量機(jī)，自2001年4月開始推出以來，以其7個(gè)系列尺寸、三種技術(shù)等級(jí)獲得了廣大中國用戶的青睞，在短短的三年時(shí)間內(nèi)，就售出400多臺(tái)，并以其高精度、高可靠性和高效率在業(yè)界享有廣泛的聲譽(yù)。 2目目 錄錄本教材編寫目的本教材編寫目的.5第一章第一章 特殊測(cè)頭校驗(yàn)特殊測(cè)頭校驗(yàn).6 1.1 測(cè)頭校驗(yàn)原理.6 1.2 測(cè)針選用原則.71.3 特殊測(cè)針校驗(yàn).8

4、1.3.1 柱型測(cè)針校驗(yàn) .8 1.3.2 盤型測(cè)針校驗(yàn) .10 1.3.3 星型測(cè)針校驗(yàn) .12 1.3.4 五方向測(cè)針校驗(yàn) .14 1.3.5 連續(xù)掃描測(cè)頭校驗(yàn) .16 1.3.6 多測(cè)針的使用 .18 1.3.7 關(guān)節(jié)的使用 .20 1.4 自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)針命令.22 1.5 測(cè)針文件編輯器.25 1.6 環(huán)境對(duì)測(cè)量機(jī)的影響及其維護(hù)28 第二章第二章 測(cè)量綜述測(cè)量綜述 2.1手動(dòng)特征測(cè)量.30 2.2自動(dòng)特征測(cè)量332.2.1 曲面點(diǎn).33 2.2.2 邊界點(diǎn). 34 2.2.3 角點(diǎn). 36 2.2.4 高點(diǎn). 40 2.2.5 查找孔. 41 2.2.6 讀位置. 422.2.7 圓槽.

5、 43 2.2.8 方槽. 44 2.2.9 快速啟動(dòng)欄的應(yīng)用. 45 第三章第三章 坐標(biāo)系建立坐標(biāo)系建立.47 3.1 建立坐標(biāo)系目的及選取特征的原則.47 3.2 3-2-1法建立坐標(biāo)系.48 3.3 迭代法建立零件坐標(biāo)系的原理和操作.50 3.4 最佳擬合法建立零件坐標(biāo)系的原理和操作.55 33.4 坐標(biāo)系的保存、回調(diào)和擬合.55 第四章尺寸評(píng)價(jià)第四章尺寸評(píng)價(jià). 594.1 誤差源分析. 594.2 距離評(píng)價(jià).59 4.3 位置度評(píng)價(jià).61 4.4 同軸度評(píng)價(jià).64 4.5 對(duì)稱度評(píng)價(jià).65 4.6 輪廓度評(píng)價(jià).66第五章構(gòu)造的特殊應(yīng)用第五章構(gòu)造的特殊應(yīng)用.69 5.1 構(gòu)造典型特征.6

6、9 5.1.1 偏置.69 5.1.2 構(gòu)造曲線曲面.71 5.1.3 掃描段構(gòu)造. 735.2 構(gòu)造特征集合.75 5.3 構(gòu)造常規(guī)特征.76第六章第六章 掃描應(yīng)用掃描應(yīng)用77 6.1 Basic scan .81 6.1.1 圓掃描 .81 6.1.2 圓柱掃描 .82 6.2 Basic scan典型案例 .826.3 高級(jí)掃描 .84第七章第七章 PC-DMIS的特殊應(yīng)用的特殊應(yīng)用. 867.1 PC-DMIS統(tǒng)計(jì)功能. .867.2 溫度補(bǔ)償?shù)氖褂? 88 7.3 報(bào)告命令的特殊應(yīng)用.88 7.3.1 分析命令.91 7.3.2 注釋.91 7.3.3 尺寸信息.92 7.3.4 外

7、部對(duì)象.93 7.3.5 打印命令.94 7.4 程序組的應(yīng)用.96 7.5 脫機(jī)編程.97 7.5.1 手動(dòng)測(cè)量.97 7.5.2 移動(dòng)點(diǎn)和安全平面.98 7.5.3 CAD坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換.99 47.5.4 碰撞測(cè)試功能.1017.6 簡單報(bào)告模板編輯.103 7.6.1 報(bào)告表頭編輯.103 7.6.2 報(bào)告主體編輯. 105第八章第八章 特殊零件檢測(cè)特殊零件檢測(cè). . . 1078.1 應(yīng)用案例1. 1078.2 應(yīng)用案例2. 1085本中級(jí)培訓(xùn)教材編寫的主要目的如下：本中級(jí)培訓(xùn)教材編寫的主要目的如下：基礎(chǔ)知識(shí)中較難理解內(nèi)容的再次強(qiáng)調(diào)與學(xué)習(xí)，并提高應(yīng)用基礎(chǔ)模塊的能力常見案例的講解原理層面

8、的接觸，在應(yīng)用上使學(xué)員逐漸脫離具體軟件的束縛，從而站在更高的角度上對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行確立和審核建立和加強(qiáng)計(jì)量理念的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)員的自學(xué)習(xí)與鉆研能力，從而具備測(cè)量整體觀，打破過去只專注于測(cè)量具體項(xiàng)目的思維，能夠以測(cè)量系統(tǒng)觀念來看待和策劃測(cè)量管理方面的工作典型案例的講解6第一章：特殊測(cè)頭的校驗(yàn)第一章：特殊測(cè)頭的校驗(yàn)1.1 測(cè)頭校驗(yàn)原理測(cè)頭校驗(yàn)原理 當(dāng)我們?cè)诮?jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)球上校驗(yàn)測(cè)頭時(shí)，測(cè)量軟件首先用測(cè)量系統(tǒng)傳送的坐標(biāo)（寶石球中心點(diǎn)坐標(biāo)）擬和計(jì)算一個(gè)球，計(jì)算出擬合球的直徑和標(biāo)準(zhǔn)球球心點(diǎn)坐標(biāo)。這個(gè)擬和球的直徑減去標(biāo)準(zhǔn)球的直徑，就是被校正的測(cè)頭（測(cè)針）的等效直徑。由于測(cè)點(diǎn)時(shí)各種原因，造成一定的延遲，會(huì)使校驗(yàn)出

9、的測(cè)頭（測(cè)針）直徑小于該測(cè)針寶石球的名義直徑，因此稱為“等效直徑”。該等效直徑正好抵消在測(cè)量零件時(shí)的測(cè)點(diǎn)延遲誤差。 不同測(cè)頭位置測(cè)量的擬合球心點(diǎn)的坐標(biāo)，反映了這些測(cè)頭位置之間的關(guān)系，用于對(duì)不同測(cè)頭位置的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行換算。校驗(yàn)測(cè)頭位置時(shí)，第一個(gè)校驗(yàn)的測(cè)頭位置是所有測(cè)頭位置的參照基準(zhǔn)。校驗(yàn)測(cè)頭位置，實(shí)際上就是校驗(yàn)與第一個(gè)測(cè)針位置之間的關(guān)系。 從以上原理可以看出，測(cè)頭校驗(yàn)是測(cè)量過程的第一個(gè)環(huán)節(jié)，由此產(chǎn)生的誤差會(huì)影響其他的測(cè)量結(jié)果，因此要非常重視。 校驗(yàn)時(shí)測(cè)針和標(biāo)準(zhǔn)球要保持清潔。測(cè)針、測(cè)頭、測(cè)座等包括標(biāo)準(zhǔn)球都要固定牢固，不能有絲毫間隙。測(cè)頭校驗(yàn)的速度要與測(cè)量時(shí)的速度保持一致。 每次對(duì)測(cè)座、測(cè)頭、測(cè)針的拆卸

10、操作后都要重新對(duì)使用的所有測(cè)頭位置校驗(yàn)。平時(shí)使用過程中為減少環(huán)境變化對(duì)測(cè)頭的影響，要定期進(jìn)行校驗(yàn)。71.2 測(cè)針選用原則測(cè)針選用原則選擇探針的原則：為保證一定的測(cè)量精度，在對(duì)探針的使用上，您需要：- 探針長度盡可能短探針長度盡可能短：探針彎曲或偏斜越大，精度將越低。因此在測(cè)量時(shí)，盡可能采用短探針。- 連接點(diǎn)最少連接點(diǎn)最少：每次將探針與加長桿連接在一起時(shí)，您就額外引入了新的潛在彎曲和變形點(diǎn)。因此在應(yīng)用過程中，盡可能減少連接的數(shù)目。- 使測(cè)球盡可能大使測(cè)球盡可能大主要原因有兩個(gè)：使得球/桿的空隙最大，這樣減少了由于“晃動(dòng)”而誤觸發(fā)的可能測(cè)球直徑較大可削弱被測(cè)表面未拋光對(duì)精度造成的影響81.3 特殊

11、測(cè)針校驗(yàn)特殊測(cè)針校驗(yàn) 在測(cè)量上，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多特征只靠球型測(cè)針是不能完成的，例如深孔、臺(tái)階孔等等。所以PC-DMIS可以結(jié)合球型測(cè)針配置了很多種類的特殊測(cè)針，用來滿足形形色色的特殊特征的測(cè)量，主要包括：星形探針、五方向連接座、盤型測(cè)針、柱型測(cè)針、關(guān)節(jié)等等。下面我們著重介紹一下這些特殊測(cè)針的校驗(yàn)。1.3.1 柱型測(cè)針校驗(yàn)柱型測(cè)針校驗(yàn)柱測(cè)針的用途柱測(cè)針的用途主要用于測(cè)量薄壁件。主要用于測(cè)量薄壁件。柱測(cè)針的定義及校驗(yàn)柱測(cè)針的定義及校驗(yàn) 1. 新建一個(gè)測(cè)頭文件；新建一個(gè)測(cè)頭文件； 2. 在在“測(cè)頭說明測(cè)頭說明”中選擇測(cè)頭組件中選擇測(cè)頭組件 柱形測(cè)針：柱形測(cè)針： TIP2BY20MMSHNK3. 點(diǎn)擊點(diǎn)

12、擊“測(cè)量測(cè)量”，打開測(cè)頭校正對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)；其中，必須選中，打開測(cè)頭校正對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)；其中，必須選中“柱測(cè)尖標(biāo)柱測(cè)尖標(biāo)定定”，并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)；，并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)；4. 添加角度；添加角度；5. 定義標(biāo)定工具；定義標(biāo)定工具；6. 點(diǎn)擊點(diǎn)擊“測(cè)量測(cè)量”，開始進(jìn)行測(cè)頭的校驗(yàn)。，開始進(jìn)行測(cè)頭的校驗(yàn)。校驗(yàn)完成后，點(diǎn)擊校驗(yàn)完成后，點(diǎn)擊“確定。確定。9柱型測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng)柱型測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng):配置測(cè)頭文件時(shí)，選擇測(cè)桿要注意后綴為“SHNK”配置校驗(yàn)參數(shù)時(shí)，激活“柱測(cè)尖標(biāo)定”選項(xiàng)。（除此設(shè)置與普通測(cè)針不同之外，其他操作方法完全一致）柱測(cè)尖偏置定義的是從測(cè)尖球心到柱層3MM處為校驗(yàn)的柱層，校驗(yàn)的點(diǎn)數(shù)為“柱測(cè)

13、檢測(cè)點(diǎn)數(shù)”；而“測(cè)點(diǎn)數(shù)”處定義的點(diǎn)數(shù)為柱測(cè)尖的半球部分校驗(yàn)的點(diǎn)數(shù)。101.3.2 盤型測(cè)針校驗(yàn)盤型測(cè)針校驗(yàn)盤形測(cè)針的用途 用來探測(cè)直徑較大深孔的中心坐標(biāo)和直徑等。由于其結(jié)構(gòu)的原因，在測(cè)量孔的直徑時(shí)，精度會(huì)低于使用球形測(cè)針的測(cè)量結(jié)果。但對(duì)中心坐標(biāo)的影響很小。盤形測(cè)針的定義及校驗(yàn)（以25盤測(cè)桿為例） 1.為了保證校驗(yàn)結(jié)果的精確，先校驗(yàn)一個(gè)普通球型測(cè)桿，保持標(biāo)準(zhǔn)球不移動(dòng)； 2.卸下球測(cè)桿，換上盤型測(cè)桿； 3.新建一個(gè)測(cè)頭文件； 4.在“測(cè)頭說明”里選擇測(cè)頭組件： PH10MQ CONCERT30MM_TO_M8THRD PROBE_TP20 EXTEN20MM TIP25BY3MMDISK ；115

14、.點(diǎn)擊“測(cè)量”，打開測(cè)頭校正對(duì)話框； 設(shè)置測(cè)頭參數(shù)： 測(cè)點(diǎn)數(shù)：9 逼近距離/回退距離：4 移動(dòng)速度：60 觸測(cè)速度：2 校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?選擇“用戶定義” 層數(shù)：2 起始角：-5 終止角：56.選擇在第1步中校驗(yàn)球形測(cè)針時(shí)所定義的 標(biāo)準(zhǔn)工具文件；7.點(diǎn)擊“測(cè)量”，開始進(jìn)行測(cè)頭的校正； 1 “是否校驗(yàn)所有測(cè)頭？”，選擇“是” 2“是否已經(jīng)移動(dòng)標(biāo)定工具或更改坐標(biāo)系零點(diǎn)？”，必須選擇“否”8.PC-DMIS將自動(dòng)進(jìn)行測(cè)頭的校驗(yàn)。 校驗(yàn)完成后，點(diǎn)擊“確定”。 12盤型測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng)：盤型測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng)：在校驗(yàn)盤測(cè)桿之前，先校一個(gè)普通的球測(cè)桿，目的是為了得到標(biāo)準(zhǔn)球的位置。然后再進(jìn)行盤測(cè)桿的校驗(yàn)。使用時(shí)，通

15、常使用20mm加長桿；配置測(cè)頭文件時(shí)，選擇測(cè)桿要注意后綴為“DISK”;由于盤型測(cè)桿是球型測(cè)桿的特例（切掉了兩個(gè)球冠），工作面為球環(huán)的球面，不能垂直于標(biāo)準(zhǔn)球正上方采點(diǎn)；因此，在校驗(yàn)時(shí)，盤型測(cè)桿不能手動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)球頂部采第一點(diǎn)，所以，自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)量時(shí)，選擇“是否已經(jīng)移動(dòng)標(biāo)定工具或更改坐標(biāo)測(cè)量機(jī)零點(diǎn)？”時(shí)只能選擇“否”；131.3.3 星型測(cè)針校驗(yàn)星型測(cè)針校驗(yàn)星型測(cè)桿的定義及校驗(yàn)（以PS7R為例）1. 新建一個(gè)測(cè)頭文件2. 在“測(cè)頭說明”里選擇測(cè)頭組件： PH10MQ CONCERT30MM_TO_M8THRD PROBE_TP20 EXTEN20MM 測(cè)尖號(hào)1：2BY18MMSTAR(方向向下） 測(cè)尖

16、號(hào)2：TIPSTAR2BY30 （指向X+） 測(cè)尖號(hào)3：TIPSTAR2BY30(指向Y+) 測(cè)尖號(hào)4：TIPSTAR2BY30(指向X-) 測(cè)尖號(hào)5：TIPSTAR2BY30(指向Y-) 3. 添加角度；注意：每添加一個(gè)角度，5個(gè)測(cè)尖同時(shí)添加此角度，若用不了某測(cè)尖的此角度，可刪除之。4. 其它步驟同普通測(cè)針。14星形測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng)星形測(cè)針校驗(yàn)注意事項(xiàng): :使用時(shí)，通常使用20mm加長桿；注意：1、每添加一個(gè)角度，5個(gè)測(cè)尖同時(shí)添加此角度，若不采用某測(cè)尖的此角度，可刪除。2、安裝時(shí)，盡量保證2、3、4、5號(hào)測(cè)針中兩相對(duì)兩測(cè)針連線與“X”軸或“Y”軸平行；3、配置測(cè)頭文件時(shí)，首先選擇星型測(cè)桿1號(hào)

17、位置的測(cè)針（當(dāng)角度為A0B0時(shí),豎直向下的桿），然后按照順序選擇2、3、4、5號(hào)針；4、配置空間位置測(cè)桿時(shí)，測(cè)桿有效測(cè)量長度應(yīng)為相對(duì)兩個(gè)測(cè)桿間紅寶石球心連線的距離，即2與4號(hào)針（或3與5號(hào)針）之間的距離；1號(hào)測(cè)桿不能單獨(dú)使用。5、校驗(yàn)星型測(cè)桿通常用雙標(biāo)準(zhǔn)球。因?yàn)椋涸谛ｒ?yàn)?zāi)承┙嵌鹊臅r(shí)候，需要用到雙標(biāo)準(zhǔn)球中的從球，例如在校驗(yàn)T1A90B180位置時(shí),5號(hào)測(cè)桿就需要在可用工具列表中對(duì)從球的矢量方向進(jìn)行定義（與主球的定義方向相反），同時(shí)要注意：為了使在此處校得的從球數(shù)據(jù)和在主球上校得的數(shù)據(jù)相互聯(lián)系，應(yīng)該選擇一個(gè)在主球上校過，而且在從球上也能校驗(yàn)的一個(gè)角度，在從球上也校驗(yàn)一次。（注：主球指雙標(biāo)準(zhǔn)球中位于

18、上方的那個(gè)球，從球則是其中位于下方的）。151.3.4 五方向測(cè)針校驗(yàn)五方向測(cè)針校驗(yàn)五方向測(cè)針的用途主要用于檢測(cè)零件內(nèi)腔，或深孔。使用方法類似星形測(cè)針。校驗(yàn)步驟 1. 建立一個(gè)新的測(cè)頭文件 2.在“測(cè)頭說明”選擇測(cè)頭組件： PH10M CONCERT30MM_TO_M8THRD PROBE_TP2 EXTEN20MM EXTEN5WAY（空連接1）測(cè)尖號(hào)1：TIP1.5BY30M 空連接2： （空連接3）測(cè)尖號(hào)2：TIP2.5BY30MM 測(cè)尖號(hào)3：TIP3BY30MM 空連接5 3.其它操作方法同星形測(cè)針16五方向測(cè)針注意事項(xiàng)：五方向測(cè)針注意事項(xiàng)：無論校驗(yàn)還是使用，五方向比星形測(cè)針更靈活。五

19、方向的安裝與星形測(cè)針一樣，必須注意測(cè)針的方向指向，(以GLOBAL機(jī)型為例) 空連接1指向Z-, 空連接2指向X+； 空連接3指向Y+； 空連接4指向X-； 空連接5指向Y-； 為空連接選擇測(cè)針時(shí)，根據(jù)選擇順序定義測(cè)尖號(hào)；而形星測(cè)針的測(cè)尖號(hào)是固定的，與空連接號(hào)相對(duì)應(yīng)。171.3.5 連續(xù)掃描測(cè)頭校驗(yàn)連續(xù)掃描測(cè)頭校驗(yàn) PC-DMIS軟件可以支持多種測(cè)頭傳感器的應(yīng)用，包括連續(xù)掃描式測(cè)頭傳感器（Renishaw SP600、 Renishaw SP25、LSP-X1等）、固定式測(cè)座傳感器（SP80、Letiz LSP-X3、 LSP-X5 、TRAX等），這些測(cè)頭傳感器屬于模擬量掃描測(cè)頭，無論是在測(cè)

20、量精度還是在測(cè)量效率上都遠(yuǎn)優(yōu)于普通的觸發(fā)式測(cè)頭傳感器。下面我們分別介紹一下這些測(cè)頭在校驗(yàn)時(shí)需要注意的事項(xiàng)：Renishaw SP25的校驗(yàn)的校驗(yàn)：首先SP25測(cè)頭的配置比較特殊，它分為四個(gè)模塊：SM25-1、 SM25-2、 SM25-3、SM25-4。四個(gè)模塊分別可以連接不同長度的加長桿（如右圖所示）。SP25測(cè)頭的測(cè)力設(shè)置比較特殊，如果設(shè)置不對(duì)的話，將不能完成校驗(yàn)和使用?？梢栽赑C-DMIS軟件F10參數(shù)設(shè)置里面設(shè)置為下圖的測(cè)力。SP25校驗(yàn)測(cè)頭：三維掃描校驗(yàn)，必須使用DCC+DCC模式，并且最好使用直徑大于等于25mm的標(biāo)準(zhǔn)球。校驗(yàn)的時(shí)候先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行觸發(fā)測(cè)量，然后掃描標(biāo)準(zhǔn)球，每個(gè)角度大

21、約需要5分鐘，但是掃描校驗(yàn)測(cè)頭已經(jīng)把掃描矩陣的偏差補(bǔ)償給了下位機(jī)，所以其測(cè)量和掃描精度要比觸發(fā)測(cè)頭高。18LSP-X1掃描測(cè)頭的應(yīng)用掃描測(cè)頭的應(yīng)用 LSP-X1掃描測(cè)頭是Hexagon集團(tuán)下屬的Leitz公司新研發(fā)的一款高精度三維掃描測(cè)頭，用于連接在Tesastar-M測(cè)座上，即可以觸發(fā)測(cè)量，也可以掃描測(cè)量。 LSP-X1是目前世界上觸測(cè)力最小的三維掃描測(cè)頭，最小觸測(cè)力 可以設(shè)置到 0.0096N，可以滿足一些較軟材質(zhì)的工件的掃描檢測(cè)。 LSP-X1可安裝到 GLOBAL Performance/Advantage、Micro plus和 Global Plus機(jī)器，以滿足高精度的測(cè)量需求。軟

22、件: PC-DMIS,且版本要求PC-DMIS CAD+ V4.3以上 (ROY-CAD+-DCC) 。 LSP-X1測(cè)頭系統(tǒng)包括： LSP-X1s測(cè)頭（可接 20115mm加長桿） X1s-1吸盤 0mm X1s-2吸盤 15mm LSP-X1m測(cè)頭（可接 120200mm加長桿） X1m-1吸盤 100mm X1m-2吸盤 115mm X1m-3吸盤 150mm LSP-X1測(cè)針更換架測(cè)頭參數(shù)測(cè)頭參數(shù)最小觸測(cè)力 X1s 0.0096 X1m0.0048 (N)最大觸測(cè)力 X1s 0.072 X1m 0.036最佳觸發(fā)測(cè)力 X1s 0.015 X1m0.015 掃描測(cè)力 X1s0.036 X

23、1m 0.018測(cè)頭重量 100 g 吸盤重量 7 g 連接方式 TESA TKJ 測(cè)量范圍 +/- 2 mm in X, Y and Z 超行程范圍 X、Y、Z三個(gè)方向都為+/- 2 mm碰撞保護(hù) 具備 輸出信號(hào) 5 V/mm測(cè)頭剛性 LSP-X1s 1.2 N/mm LSP-X1m 0.6 N/mm 回零精度 1 mm 偏轉(zhuǎn)后回零精度高于 2um 測(cè)針連接 M3 螺紋 最大測(cè)針重量 20 g (包括吸盤) 最大測(cè)針長度 LSP-X1s 20-115 mm LSP-X1m 120-200 mm 19LSP-X1測(cè)頭的校驗(yàn)測(cè)頭的校驗(yàn) LSP-X1測(cè)頭的校驗(yàn)方式類似于普通的觸發(fā)式測(cè)頭（TP200

24、、Tesastar-P），但是在第一次安裝此測(cè)頭時(shí)，校驗(yàn)之前必須先做一下下位機(jī)矩陣補(bǔ)償，也就是校驗(yàn)設(shè)備校驗(yàn)設(shè)備選項(xiàng)，校驗(yàn)設(shè)備完成之后，再進(jìn)行測(cè)針校驗(yàn)。 注意：校驗(yàn)設(shè)備時(shí)，必須使用標(biāo)準(zhǔn)的注意：校驗(yàn)設(shè)備時(shí)，必須使用標(biāo)準(zhǔn)的LSP-X1的探針。的探針。20固定式傳感器的校驗(yàn)：固定式傳感器的校驗(yàn)： 固定式傳感器主要包含SP80、Letiz LSP-X3、 LSP-X5 、TRAX等類型，固定式測(cè)座不能添加角度，如果需要不同的角度時(shí)，需要使用不同組件進(jìn)行組合，這樣在校驗(yàn)的時(shí)候就需要靠準(zhǔn)確調(diào)整測(cè)針角度之后再來進(jìn)行校驗(yàn)，并且在校驗(yàn)時(shí)多采用MAN+DCC或者DCC+DCC的模式。21固定式測(cè)頭校驗(yàn)注意事項(xiàng)：固定

25、式測(cè)頭校驗(yàn)注意事項(xiàng)： 固定式系列測(cè)頭的校驗(yàn)時(shí)必須首先校驗(yàn)一個(gè)主探針，選擇A0B0角度的探針，在校驗(yàn)這個(gè)測(cè)針的時(shí)候要選擇“是”（軟件提示標(biāo)準(zhǔn)工具是否被移動(dòng)過的時(shí)候），手動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)球上測(cè)量一點(diǎn)，完成校驗(yàn)后雙擊查看測(cè)針時(shí)出現(xiàn)X和Y坐標(biāo)都為零。復(fù)雜組合測(cè)針的校驗(yàn)時(shí)必須使所校驗(yàn)測(cè)針和A0B0主測(cè)針關(guān)聯(lián)起來，其他所有的測(cè)針結(jié)果都和主測(cè)針有位置和角度的關(guān)系。 校驗(yàn)復(fù)雜組合測(cè)針時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)球的位置和角度的要求比較嚴(yán)格：如果選擇矢量方向?yàn)?、0、1的標(biāo)準(zhǔn)球，那么上圖中豎直向上的測(cè)針則不能完成；如果選擇矢量方向-1、0、0的標(biāo)準(zhǔn)球，那么就不能完成五方向的所有測(cè)針校驗(yàn)。對(duì)于這個(gè)問題我們可以使用如下兩種方案完成驗(yàn)： 1、使

26、用矢量0、0、1和-1、0、0兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行校驗(yàn)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球在第一次使用時(shí)都必須校驗(yàn)主測(cè)針，而且每次都選擇“是”（軟件提示標(biāo)準(zhǔn)球是否被移動(dòng)過的時(shí)候）。這樣所有的配置都可以用這兩個(gè)球完成校驗(yàn)。 2、使用空間矢量的標(biāo)準(zhǔn)球（例如和每個(gè)軸向都夾角45或者和兩個(gè)軸向夾角45）。 建議使用第二種方式，因?yàn)槭褂玫臉?biāo)準(zhǔn)球越少，測(cè)針之間的關(guān)聯(lián)越簡單，測(cè)量結(jié)果的誤差會(huì)越小。 221.3.6 多測(cè)針的使用多測(cè)針的使用在一個(gè)程序中，有時(shí)單個(gè)測(cè)針是不能完成所有檢測(cè)項(xiàng)目的，需要用到兩個(gè)或兩個(gè)以在一個(gè)程序中，有時(shí)單個(gè)測(cè)針是不能完成所有檢測(cè)項(xiàng)目的，需要用到兩個(gè)或兩個(gè)以上上的測(cè)針，這時(shí)多個(gè)測(cè)針之間測(cè)量結(jié)果的一致性就是最關(guān)鍵的

27、問題。的測(cè)針，這時(shí)多個(gè)測(cè)針之間測(cè)量結(jié)果的一致性就是最關(guān)鍵的問題。校驗(yàn)：校驗(yàn)： 在校驗(yàn)多測(cè)針時(shí)，首先要明確參考測(cè)針（主探針）。在校驗(yàn)多測(cè)針時(shí)，首先要明確參考測(cè)針（主探針）。 通常不會(huì)選擇星形測(cè)針作為參通常不會(huì)選擇星形測(cè)針作為參考測(cè)針，這是因?yàn)樾切螠y(cè)針相對(duì)于單一球測(cè)針來講，存在更多的誤差可能性，而且考測(cè)針，這是因?yàn)樾切螠y(cè)針相對(duì)于單一球測(cè)針來講，存在更多的誤差可能性，而且在手動(dòng)測(cè)量第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，不好掌握。所以我們選擇單一球測(cè)針作為參考測(cè)針。所有在手動(dòng)測(cè)量第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，不好掌握。所以我們選擇單一球測(cè)針作為參考測(cè)針。所有的測(cè)針都和這個(gè)探針有一定的位置關(guān)系。的測(cè)針都和這個(gè)探針有一定的位置關(guān)系。 對(duì)于參考角度，

28、我們通常選擇和軸向平行的角度（如對(duì)于參考角度，我們通常選擇和軸向平行的角度（如A0B0）。）。 為了保證測(cè)針測(cè)量的一致性，我們盡量選擇同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球。使用參考角度確定標(biāo)準(zhǔn)為了保證測(cè)針測(cè)量的一致性，我們盡量選擇同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球。使用參考角度確定標(biāo)準(zhǔn)球的位置（手動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)球上測(cè)量一點(diǎn)），除參考角度之外的其他測(cè)針，在校驗(yàn)時(shí)，球的位置（手動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)球上測(cè)量一點(diǎn)），除參考角度之外的其他測(cè)針，在校驗(yàn)時(shí)，必須選擇標(biāo)準(zhǔn)球未移動(dòng)過。這樣就可以保證測(cè)針測(cè)量的一致性。必須選擇標(biāo)準(zhǔn)球未移動(dòng)過。這樣就可以保證測(cè)針測(cè)量的一致性。231.3.7 關(guān)節(jié)的校驗(yàn)關(guān)節(jié)的校驗(yàn) Renishow和Tesa的標(biāo)準(zhǔn)探針組中，都有一個(gè)關(guān)節(jié)（Knuck

29、le）,關(guān)節(jié)主要是用于特殊角度的特征的測(cè)量，關(guān)節(jié)可以調(diào)整空間的任意角度，并可以輸入理論角度值進(jìn)行校驗(yàn)，下面詳細(xì)介紹一下關(guān)節(jié)的校驗(yàn)：相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)了B角24251.4 自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)針命令的使用自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)針命令的使用 PC-DMIS軟件的自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)針命令主要是指通過軟件的參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)校驗(yàn)測(cè)針，主要是應(yīng)用在有多個(gè)測(cè)針文件需要一起校驗(yàn)，關(guān)聯(lián)起來共同使用的情況。 如下圖所示：需要設(shè)定如下幾個(gè)參數(shù) 標(biāo)定工具已移動(dòng)：主要是指判定校驗(yàn)過程中標(biāo)準(zhǔn)球的位置是否移動(dòng)，當(dāng)校驗(yàn)主探針的時(shí)候必須選擇“是”，校驗(yàn)其他探針的時(shí)候選擇“否”。 顯示概要：是在校驗(yàn)測(cè)頭報(bào)告中顯示所有測(cè)頭的參數(shù)信息。 替代結(jié)果日志文件：如果選擇這

30、個(gè)選項(xiàng)是指下次再重新校驗(yàn)這些測(cè)頭文件的時(shí)候替代本次校驗(yàn)結(jié)果。261.5 測(cè)針文件編輯器測(cè)針文件編輯器 PC-DMIS軟件根目錄下的probe.dat文件，決定了PC-DMIS測(cè)頭系統(tǒng)的圖形顯示和數(shù)據(jù)表達(dá)。想要在PC-DMIS中使用測(cè)頭，就要在probe.dat文件中定義?？梢允褂脀indows記事本打開這個(gè)文件進(jìn)行定義和編輯。定義測(cè)頭有特定的格式要求，必須嚴(yán)格遵守。 主要表達(dá)方法：Commands: ITEM: begintip endtip ribcount line sphere cutsphere cylinder cone ring comment hotspot opticalcen

31、ter connect autojoint manualjoint face solid cadgeom下面介紹這幾個(gè)命令：下面介紹這幾個(gè)命令：ITEM:TIP2BY20MM M2第一行ITEM后面出現(xiàn)的第一個(gè)名字，將在測(cè)頭定義對(duì)話框中出現(xiàn)，之后的M2定義了這個(gè)部件的螺紋類型或者連接類型。begintip測(cè)針定義開始。endtip 測(cè)針定義結(jié)束。ribcount N N表示行數(shù)，2到1000.27line x1 y1 z1 x2 y2 z2 x1,y1,z1 是起始點(diǎn)x2,y2,z2 是結(jié)束點(diǎn).sphere x y z d x,y, & z 表示球心坐標(biāo)，d表示直徑。cutsphere

32、 x y z i j k d t b x, y, z,和d 表示的內(nèi)容與sphere相同, i, j, k 表示垂直于球頂面和底面的矢量。 t, b 定義頂面和底面的位置如下： 頂面 = (x,y,z) + t * (i,j,k) 底面 = (x,y,z) - b * (i,j,k)”cylinder x1 y1 z1 x2 y2 z2 d x1, y1, z1 表示圓柱頂面的位置 x2, y2, z2 表示圓柱底面的位置 d 表示直徑。cone x1 y1 z1 d1 x2 y2 z2 d2 x1, y1, z1表示圓錐頂面的位置 x2, y2, z2表示圓錐底面的位置 d1 表示頂面的直徑

33、 d2 表示底面的直徑。ring x1 y1 z1 i1 j1 k1 d1 d2 x1, y1, z1 表示環(huán)中心的坐標(biāo) i1, j1, k1 相對(duì)于當(dāng)前測(cè)頭坐標(biāo)系的環(huán)矢量 d1 表示環(huán)的外直徑 d2表示環(huán)的內(nèi)直徑comment text 注釋hotspot x1 y1 z1 i1 j1 k1 d1 t1 type x1, y1, z1 表示測(cè)球中心， i1, j1, k1 表示測(cè)針矢量, 一般為001, d1 表示測(cè)球直徑， t1 表示測(cè)尖厚度(for disk probe), type 表示測(cè)針類型 (ball, shank, disk等)。 測(cè)頭系統(tǒng)ITEM格式要求:在probe.dat

34、文件中新建配置，必須使用“ITEM：”，包括特定的命名和連接類型標(biāo)示符（這個(gè)部件可以連接到哪里）。連接類型標(biāo)示符如下所列。對(duì)于測(cè)針測(cè)頭定義的第二行必須是begintip，最后一行必須是dentip。 定義測(cè)頭必須自上而下定義。起始的位置是x=0, y=0, z=0，所有的組成部分都繪制在這個(gè)點(diǎn)下面，就是說Z值為負(fù)。大部分的測(cè)頭部件0，0，0都是中心位置，所以X和Y坐標(biāo)正負(fù)都有。一般正X表示從左向右，正Y表示從前往后，要從Z正方向看。只有兩種active配置：hotspot和connect。測(cè)頭部件配置中必須具備其中一個(gè)，但是一般不同時(shí)使用。Hotsport用來定義測(cè)球，是測(cè)頭中用于測(cè)量工件的部

35、分。Connect定義連接位置，另一種測(cè)頭部件可以連接上來。每個(gè)連接處必須選擇一種連接類型標(biāo)示符。28 Autojoint和manualjoint這兩種配置命令，可以改變這個(gè)測(cè)頭部件的坐標(biāo)系。使用這兩個(gè)命令要特別留心，因?yàn)槭褂脮r(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)轉(zhuǎn)移到連接的中心，如相應(yīng)命令的定義。而且坐標(biāo)軸向根據(jù)第一個(gè)joint命令發(fā)生改變。Z負(fù)方向變?yōu)閄正方向，X正方向變?yōu)閆正方向，Y軸不變。這些命令經(jīng)常成對(duì)使用。例如：例如一個(gè)命令控制PH10的B角，第二個(gè)命令控制PH10的A角。一對(duì)命令的第一個(gè)總是控制B角，第二個(gè)控制A角。例子：例子：Tip:ITEM:TIP1.5BY11MM M2begintipribcount

36、 10cylinder 0 0 0 0 0 -3 3cone 0 0 -3 3 0 0 -7 0.65cylinder 0 0 -7 0 0 -11 0.65color 255 0 0sphere 0 0 -11 1.5hotspot 0 0 -11 0 0 1 1.5 1.5 ballendtip291.6 環(huán)境對(duì)測(cè)量機(jī)的影響及其維護(hù)環(huán)境對(duì)測(cè)量機(jī)的影響及其維護(hù)測(cè)量機(jī)使用環(huán)境要求：測(cè)量機(jī)使用環(huán)境要求： 電壓電壓 220V 10 15A 50HZ 2 無干擾，地線需單獨(dú)接地 5壓縮空氣壓縮空氣 0.55MPa0.8MPa 無水、無油、無雜質(zhì) 環(huán)境溫度環(huán)境溫度 202 梯度要求 空間 1 /m3

37、時(shí)間 2 /8h 濕度濕度 2070 （4060最佳） 震動(dòng)震動(dòng) 頻率0HZ6HZ 振幅0.0076mm 頻率6HZ50HZ 振幅50HZ 振幅0.0076mm30第二章：測(cè)量特征第二章：測(cè)量特征2.1 手動(dòng)特征測(cè)量手動(dòng)特征測(cè)量特征元素：特征元素：點(diǎn)、直線、平面、圓、圓柱、圓錐、球、圓槽等這些都稱之為特征元素。手動(dòng)測(cè)量元素應(yīng)遵循的原則：法矢方向觸測(cè)原則手動(dòng)測(cè)量元素應(yīng)遵循的原則：法矢方向觸測(cè)原則法矢方向觸測(cè)原則：法矢方向觸測(cè)原則：測(cè)量時(shí)，盡量按著測(cè)點(diǎn)的法矢方向進(jìn)行測(cè)量。法線矢量：在測(cè)量機(jī)中被用來確定按什么方向驅(qū)動(dòng)才能垂直于表面或被測(cè)元素。 單位矢量在三維坐標(biāo)系中： 與X軸夾角的余弦值稱之為I;

38、與Y軸夾角的余弦值稱之為J; 與Z軸夾角的余弦值稱之為K.期望接觸點(diǎn)導(dǎo)致的誤差法向矢量 理論接觸點(diǎn)逼近方向角度不正確的矢量不正確的矢量=余弦誤差余弦誤差 31測(cè)點(diǎn)分布原則測(cè)點(diǎn)分布原則： 測(cè)量時(shí)，最大包容被測(cè)元素的有效范圍。測(cè)量某些元素時(shí)，需要選擇工作平面。測(cè)量某些元素時(shí)，需要選擇工作平面。工作平面：能夠正確反映特征元素的投影平面。若你在上平面工作，那么就是在“Z正”平面上工作；若你測(cè)量元素是在右側(cè)面，那么就是在“X正”工作平面工作。 在 PC-DMIS中, 當(dāng)在測(cè)量二維元素、計(jì)算2D距離時(shí)，工作平面的選擇非常重要。定義有效的工作平面是非常重要的。 如何進(jìn)行特征推測(cè)（智能特征評(píng)價(jià)）如何進(jìn)行特征推

39、測(cè)（智能特征評(píng)價(jià)） 對(duì)于特征元素的手動(dòng)測(cè)量，PC-DMIS采用了智能判別模式。在測(cè)量元素時(shí)不需要嚴(yán)格的指定被測(cè)元素的類型（例如：點(diǎn)，圓等等），當(dāng)測(cè)量完一個(gè)特征元素后，按操縱盒上的DONE鍵（如果機(jī)器上安裝了操縱盒）或鍵盤上的END鍵，PC-DMIS即可自動(dòng)判別測(cè)量元素的類型。 例如：以最少點(diǎn)數(shù)（不在同一直線上的3點(diǎn)）測(cè)量一個(gè)圓，測(cè)量的點(diǎn)數(shù)動(dòng)態(tài)的顯示在狀態(tài)條中，一旦測(cè)量了足夠的測(cè)量點(diǎn)數(shù)后，按操縱盒上的DONE按鈕（如果機(jī)器上安裝了操縱盒）或鍵盤上的END鍵，測(cè)量結(jié)果將被顯示在編輯窗口中，同時(shí)在視圖窗口中出現(xiàn)所測(cè)量的圓。 32常見自動(dòng)特征對(duì)話框選項(xiàng)常見自動(dòng)特征對(duì)話框選項(xiàng)矢量點(diǎn)矢量點(diǎn)在點(diǎn)類型的測(cè)量中

40、包含位置（XYZ）、矢量（IJK）、理論值計(jì)算方法、料厚處理、自動(dòng)移動(dòng)等幾部分。在對(duì)話框中的位置參見下圖：“捕捉點(diǎn)捕捉點(diǎn)”選項(xiàng)：選項(xiàng)：使用這個(gè)選項(xiàng)時(shí)，所有的偏差都將位于點(diǎn)的矢量方向。特別適用于只考慮某一特定矢量方向上的偏差的情況。料厚處理：料厚處理： 當(dāng)提供的數(shù)模只有一層，檢測(cè)的工件表面和數(shù)模相差一個(gè)料厚時(shí)，需要對(duì)數(shù)模進(jìn)行偏置，得到所測(cè)表面的理論數(shù)據(jù)。PC-DMIS 提供了兩種料厚的處理方式： 1、理論值:將厚度值修改理論值理論值然后與測(cè)量值進(jìn)行比較； 2、實(shí)際值:將厚度值修改測(cè)量值測(cè)量值然后與理論值進(jìn)行比較 。 注意：準(zhǔn)確判斷料厚輸入的正負(fù)33如果工件的變形比較嚴(yán)重，為了得到準(zhǔn)確的測(cè)頭半徑補(bǔ)

41、償，就必須找正法線矢量，由此得到一種新的檢測(cè)類型曲面點(diǎn)。曲面點(diǎn)測(cè)量的是曲面上的點(diǎn)，在測(cè)量之前，現(xiàn)在理論點(diǎn)周圍測(cè)量3個(gè)點(diǎn)，通過這3個(gè)點(diǎn)確定點(diǎn)所在小曲面的法線矢量，然后以這個(gè)法線矢量作為點(diǎn)的逼近矢量去測(cè)量這個(gè)點(diǎn)，參見下圖：參數(shù)： 間隙樣例點(diǎn)到理論點(diǎn)的距離。2.1.1 曲面點(diǎn)曲面點(diǎn)理論點(diǎn)樣例點(diǎn)342.1.2 邊界點(diǎn)邊界點(diǎn) 邊界點(diǎn)，又稱棱點(diǎn)，是由一個(gè)曲面和一條棱邊組成。在測(cè)量的時(shí)候，首先會(huì)搜索曲面，然后根據(jù)曲面的位置，測(cè)量棱邊，測(cè)量完曲面和棱邊之后，測(cè)頭會(huì)在棱邊上按照找正之后的位置測(cè)量一個(gè)邊界點(diǎn)。 為了能夠正確的測(cè)量邊界點(diǎn)，必須注意 以下幾點(diǎn)： 1、實(shí)現(xiàn)曲面的搜索。曲面會(huì)在矢量方向產(chǎn)生偏差，因此這個(gè)曲

42、面的搜索主要是沿著矢量方向進(jìn)行。矢量方向的搜索由以下兩個(gè)參數(shù)控制：逼近距離、探測(cè)距離，只要把這兩個(gè)參數(shù)調(diào)整知合適，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)曲面的搜索。逼近距離探測(cè)距離理論曲面 2、在測(cè)量棱邊時(shí)，“深度”應(yīng)該設(shè)置合適，通常為料厚的1/31/2?！翱s進(jìn)”控制在曲面上采點(diǎn)的位置。35邊界點(diǎn)的樣例點(diǎn)邊界點(diǎn)的樣例點(diǎn) 測(cè)量邊界點(diǎn)（棱點(diǎn)）時(shí)，樣例點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)設(shè)置有多種（0-5），PC-DMIS將根據(jù)輸入值來測(cè)量點(diǎn)。下面依次介紹不同樣例點(diǎn)點(diǎn)數(shù)的測(cè)量含義：0：PC-DMIS 將測(cè)量指定的標(biāo)稱逼近矢量和法線矢量上的點(diǎn)。1：PC-DMIS 將測(cè)量法線曲面上的點(diǎn)。 然后，棱測(cè)量結(jié)果將通過該點(diǎn)射影到標(biāo)稱曲面上。 深度值將從該點(diǎn)偏置。2：

43、PC-DMIS 將沿著指定的標(biāo)稱逼近方向在棱上采兩個(gè)樣點(diǎn)。 然后，PC-DMIS 將使用這些測(cè)點(diǎn)來計(jì)算實(shí)際點(diǎn)測(cè)量在棱方向上的新逼近矢量。3：PC-DMIS 將通過分別使用一個(gè)和兩個(gè)樣例測(cè)點(diǎn)的組合方法來對(duì)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。 此測(cè)量方法通常稱作“縫寬與平差”測(cè)量點(diǎn)。4：PC-DMIS 將測(cè)量法線曲面上的三個(gè)樣例點(diǎn)，并調(diào)整曲面法線矢量。 然后，棱測(cè)量結(jié)果將投影到樣例點(diǎn)所確定的曲面上。 深度值將從該點(diǎn)偏置。 最后，將沿著逼近矢量測(cè)量該點(diǎn)。5：PC-DMIS 在對(duì)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將沿著指定的理論逼近方向在法線曲面上采三個(gè)點(diǎn)，然后在棱上采兩個(gè)點(diǎn)。 此測(cè)量方法被認(rèn)為是最為精確的方法。362.1.3 角點(diǎn)角點(diǎn)角點(diǎn) 角

44、點(diǎn)用來測(cè)量兩個(gè)平面相交所得直線上的點(diǎn)，使用這個(gè)選項(xiàng)可以直接得到該直線上的點(diǎn)。通常，為了得到精確的數(shù)據(jù)，在每個(gè)面上測(cè)量3個(gè)點(diǎn) 角點(diǎn)是由兩個(gè)曲面和一條棱邊組成。在測(cè)量的時(shí)候，首先測(cè)量兩個(gè)曲面，然后根據(jù)兩個(gè)曲面的數(shù)據(jù)，計(jì)算這個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。線矢量：兩個(gè)平面相交所得直線的方向。矢量 1 ：第一個(gè)曲面的矢量。矢量 2 ：第二個(gè)曲面的矢量。縮進(jìn)1：在曲面1上，從點(diǎn)的理論位置向曲面內(nèi)偏置的距離，測(cè)頭將在這個(gè)位置測(cè)量樣例點(diǎn)。縮進(jìn)2：在曲面2上，從點(diǎn)的理論位置向曲面內(nèi)偏置的距離，測(cè)頭將在這個(gè)位置測(cè)量樣例點(diǎn)。相對(duì)測(cè)量 = 該值指示給定特征和自動(dòng)特征之間的相對(duì)位置和方位。間隙：每個(gè)曲面上各點(diǎn)之間的偏置距離。 37u案例

45、分析：角點(diǎn)精度測(cè)試案例分析：角點(diǎn)精度測(cè)試 自動(dòng)角點(diǎn)測(cè)量在標(biāo)準(zhǔn)件上的精度測(cè)試： 測(cè)量機(jī)：測(cè)量機(jī)：Global Advantage 091508 測(cè)頭系統(tǒng)：測(cè)頭系統(tǒng)：SP600(TIP0.5BY10MM) 軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)：PC-DMIS CAD+ 4.3MR1 Release 測(cè)試工件：測(cè)試工件：標(biāo)準(zhǔn)件環(huán)規(guī)（D=30.0005） 測(cè)試方法：測(cè)試方法：在環(huán)規(guī)的邊界處，測(cè)量6個(gè)角點(diǎn)(是圓弧和倒角斜面交線上的點(diǎn)) ，檢查這6個(gè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)值且將此六點(diǎn)構(gòu)造成圓，與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)對(duì)比，查看此圓的直徑偏差以及圓度。38 軟件功能實(shí)現(xiàn)：軟件功能實(shí)現(xiàn)： 在軟件中，通過自動(dòng)角點(diǎn)的測(cè)量來完成。在軟件中，通過自動(dòng)角點(diǎn)的測(cè)量來

46、完成。測(cè)量數(shù)據(jù)：測(cè)量數(shù)據(jù)：注意間隙以及縮進(jìn)的設(shè)置39 綜上所述，可以確認(rèn)角點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量功能在應(yīng)用和精度指標(biāo)實(shí)現(xiàn)上是沒有問題的。402.1.4 高點(diǎn)高點(diǎn) “高點(diǎn)”自動(dòng)選項(xiàng)用于搜索用戶定義的區(qū)域，以查找當(dāng)前工作平面中指定矢量方向上的最高點(diǎn)，搜索結(jié)果為 X、Y、Z 坐標(biāo)和逼近矢量所定義的單個(gè)點(diǎn)。 起點(diǎn)：定義的是當(dāng)測(cè)量最高點(diǎn)時(shí)搜索區(qū)域的開始位置。 中心：定義的是測(cè)量高點(diǎn)時(shí)搜索區(qū)域的中心。 增量：用于定義在搜索最高點(diǎn)時(shí)使用的增量，該框僅適用于高點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量。 公差：用于定義明確通知 PC-DMIS 何時(shí)停止在指定區(qū)域搜索最高點(diǎn)的公差值。 這個(gè)公差值必須小于增量值，搜索過程中，PC-DMIS 會(huì)逐漸減小增量值

47、直到 小于或者等于提供的公差值，也就是說當(dāng)前工作平面的最高點(diǎn)已經(jīng)確定。 模式：用于定義測(cè)量最高點(diǎn)時(shí)的搜索模式，可選擇方形和圓形兩種。方形模式對(duì)應(yīng)兩個(gè)參數(shù)：寬度和長度。設(shè)置后PC-DMIS將按照設(shè)定值的方形區(qū)域 內(nèi)搜索最高點(diǎn)。若長度或?qū)挾鹊哪硞€(gè)值為零，那么PC-DMIS將按照直線搜索最高點(diǎn)。圓形模式對(duì)應(yīng)兩個(gè)參數(shù)：內(nèi)半徑和外半徑。設(shè)置后PC-DMIS將按照設(shè)定值的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)搜索最高點(diǎn)。若內(nèi)半徑或外半徑的某個(gè)值為零，那么PC-DMIS將按照整圓區(qū)域搜索最高點(diǎn)；若內(nèi)半徑與外半徑值相等，那么PC-DMIS將在圓周上搜索測(cè)量最高點(diǎn)。412.1.5 查找孔選項(xiàng)查找孔選項(xiàng)PC-DMIS軟件提供了自動(dòng)查找孔的功

48、能，實(shí)現(xiàn)對(duì)孔的自動(dòng)搜索。保證測(cè)量工作順利進(jìn)行，避免因?yàn)榧庸ふ`差導(dǎo)致測(cè)不到而使程序終止運(yùn)行；使測(cè)量程序適應(yīng)零件特征不同的位置變化；對(duì)于流水線生產(chǎn)的汽車行業(yè)來說，能夠順利有效的完成測(cè)量任務(wù)是重要的；對(duì)于操作者來說可以極大的減輕勞動(dòng)量，避免反復(fù)調(diào)整程序。使用查找孔的優(yōu)點(diǎn)：使用查找孔的優(yōu)點(diǎn)： 在測(cè)量時(shí)，測(cè)頭將從逼近距離位置處開始，沿著圓所在曲面的矢量，以觸測(cè)速度，開始搜索孔。1、若測(cè)頭經(jīng)過圓所在曲面而未碰到曲面，測(cè)頭將繼續(xù)向前搜索直到達(dá)到探測(cè)距離表明要測(cè)的圓就在此處；然后測(cè)頭在探測(cè)距離處的孔周上觸測(cè)三點(diǎn)，粗略判斷孔心位置。 一旦確定了孔的整體位置，將按照特征對(duì)話框設(shè)定參數(shù)測(cè)量該孔。2、若測(cè)頭碰到圓所在

49、的曲面表明孔不在此處，則測(cè)頭將圍繞理論圓心，向外進(jìn)行搜索。注意：注意：如果探測(cè)距離小于(feature radius probe radius)，將只執(zhí)行一個(gè)循環(huán)的搜索。查找孔的應(yīng)用：查找孔的應(yīng)用：42 3、如果在指定搜索范圍內(nèi)沒有找到孔，PC-DMIS將會(huì)出現(xiàn)讀位置的提示，在這種情況下，可以手動(dòng)移動(dòng)測(cè)針到圓孔的中心，點(diǎn)擊提示框中的“是”，CMM將以讀入的測(cè)頭位置作為圓心的理論值來測(cè)量圓孔 注意：注意：在查找孔中，由三個(gè)可選項(xiàng)：中心、無中心、觸測(cè)點(diǎn)。其含義如下： 中心：中心：搜索到孔之后，在孔內(nèi)以觸測(cè)速度測(cè)量三個(gè)點(diǎn)，得到實(shí)際孔心位置，然后開始測(cè)量； 無中心無中心：搜索到孔之后，直接開始測(cè)量；

50、單測(cè)點(diǎn)單測(cè)點(diǎn)：在搜索孔時(shí)，只搜索一次，也就是說，測(cè)頭只向下觸測(cè)一次，如果測(cè)到曲面，說明沒有搜索到孔，將會(huì)按照未找到孔來處理，如果測(cè)到孔內(nèi)，說明搜索到了孔，將直接開始測(cè)量。逼近距離探測(cè)距離理論曲面2.1.6 讀位置讀位置使用這個(gè)選項(xiàng)，可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)孔的搜索。 當(dāng)選上這個(gè)選項(xiàng)開始測(cè)量的時(shí)候，測(cè)頭會(huì)移動(dòng)到孔心理論值的正上方，然后出現(xiàn)一個(gè)提示框：“是否要讀取當(dāng)前位置？”。 如果當(dāng)前測(cè)頭所在位置就是圓孔的實(shí) 際位置，那么你只要選擇“是”，測(cè)量機(jī)就會(huì)開始自動(dòng)測(cè)圓孔； 如果當(dāng)前測(cè)頭所在位置不是圓孔的實(shí)際位置，那么需要操作者手動(dòng)移動(dòng)測(cè)頭到實(shí)際孔心位置，然后選擇“是”，測(cè)量機(jī)開始自動(dòng)測(cè)量圓孔。432.1.7 圓

51、槽圓槽 圓槽由兩條邊界線和兩個(gè)半圓確定中心及長度、寬度。在測(cè)量時(shí)，至少需要測(cè)量6個(gè)點(diǎn)，其分布如右圖。 “測(cè)量角”定義了在測(cè)量時(shí)每個(gè)圓弧上測(cè)量的范圍，通常在90180之間。 與孔類似，在檢測(cè)時(shí)，也需要對(duì)圓槽進(jìn)行搜索。搜索的方法與圓孔的搜索相同。 在使用“查找孔”功能時(shí)，如果找到孔，那么測(cè)頭將每條邊測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，用于確定槽的大約位置，然后在長邊上測(cè)量兩個(gè)點(diǎn)，用于確定槽的方向。其他與孔的查找相同。 注意：注意：在測(cè)量圓槽中，角矢量定義一定要在圓槽的長軸上，測(cè)量才可以順利完成。XZY442.1.8 方槽方槽 方槽由四條直線確定槽的中心、長度和寬度。測(cè)量時(shí)至少需要測(cè)量5個(gè)點(diǎn)，其中第1、2兩個(gè)點(diǎn)用于確定槽的

52、方向。 “半徑”是指兩條臨邊之間倒圓的半徑。在測(cè)量時(shí)用于確定每次觸測(cè)的位置，避免測(cè)量到圓弧位置。通常，這個(gè)值應(yīng)大于所使用的測(cè)頭半徑。 與孔的檢測(cè)類似，需要對(duì)方槽進(jìn)行搜索。搜索的方法與圓孔的搜索相同。 在使用“查找孔”功能時(shí)，如果找到孔，那么測(cè)頭將每條邊測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，用于確定槽的大約位置，然后在長邊上測(cè)量兩個(gè)點(diǎn)，用于確定槽的方向。其他與孔的查找相同。 注意：注意：在測(cè)量方槽時(shí)，“拐角半徑”設(shè)置一定要大于所使用測(cè)針的紅寶石球的半徑。452.2 快速啟動(dòng)欄的應(yīng)用快速啟動(dòng)欄的應(yīng)用 通過選擇“視圖其他窗口快速啟動(dòng)”來激活快速啟動(dòng)按鈕。 此選項(xiàng)允許操作者在PC-DMIS中使用圖標(biāo)來選擇需要的功能。在快速啟動(dòng)

53、菜單的左手邊的每一個(gè)選項(xiàng)都是單獨(dú)的部分。選擇適當(dāng)?shù)墓δ埽x項(xiàng)變成可用項(xiàng)。 快速啟動(dòng)欄工具條圖表快速啟動(dòng)欄工具條圖表校驗(yàn)測(cè)頭校驗(yàn)測(cè)頭坐標(biāo)系坐標(biāo)系使用校驗(yàn)測(cè)頭的快速啟動(dòng)選項(xiàng)，從校驗(yàn)測(cè)頭部分選擇所需元素。打開了校驗(yàn)菜單，具體過程請(qǐng)參見初級(jí)培訓(xùn)中的介紹。 使用建立坐標(biāo)系的快速啟動(dòng)選項(xiàng)，從坐標(biāo)系部分選擇建立坐標(biāo)系的使用方法。例：選擇“面-線-點(diǎn)”，打開左圖所示對(duì)話框，然后按照提示，在零件上采集面、線、點(diǎn)即可完成坐標(biāo)系的建立。46尺寸尺寸重新設(shè)置重新設(shè)置測(cè)量測(cè)量構(gòu)造構(gòu)造使用測(cè)量特征的快速啟動(dòng)選項(xiàng)，從測(cè)量部分選擇所需測(cè)量的特征 。例：選擇測(cè)量”點(diǎn)“，打開右圖所示對(duì)話框，按照?qǐng)D示進(jìn)行采集即可。測(cè)量中，同樣可

54、以進(jìn)行添加移動(dòng)點(diǎn)和刪除點(diǎn)的操作。47第三章：坐標(biāo)系建立第三章：坐標(biāo)系建立3.1 建立坐標(biāo)系目的、選取特征的原則建立坐標(biāo)系目的、選取特征的原則測(cè)量建立坐標(biāo)系的目的：測(cè)量建立坐標(biāo)系的目的：初建坐標(biāo)系的目的：建立一個(gè)工件坐標(biāo)系，告訴PC-DMIS軟件工件的大體位置，保證可以自動(dòng)測(cè)量特征。精建坐標(biāo)系的目的：使用加工基準(zhǔn)建立，評(píng)價(jià)在加工基準(zhǔn)的坐標(biāo)系下特征的真實(shí)加工狀態(tài)。所選取的用來建立坐標(biāo)系的特征，需要滿足以下要求：所選取的用來建立坐標(biāo)系的特征，需要滿足以下要求：1滿足檢測(cè)工藝的要求，也就是說要方便測(cè)量和評(píng)價(jià)；2滿足同類批量零件的測(cè)量，也就是說可重復(fù)定位；3滿足裝配、加工和設(shè)計(jì)中基準(zhǔn)的要求。483.2

55、3-2-1法建立坐標(biāo)系法建立坐標(biāo)系3-2-1坐標(biāo)系名稱的由來坐標(biāo)系名稱的由來3：一個(gè)平面(三個(gè)點(diǎn))用來找正一個(gè)平面，確定第一軸向；2：一條線（兩個(gè)點(diǎn)）用來確定第二軸向；1：確定原點(diǎn)的位置實(shí)際上建立零件坐標(biāo)系的過程，可以理解為零件的定位過程，需要確定零件的六個(gè)自由度。無無CAD模型時(shí)模型時(shí)3-2-1坐標(biāo)系的建立坐標(biāo)系的建立 a.建立坐標(biāo)系第一軸向 b.建立坐標(biāo)系第二軸向 c.確定坐標(biāo)系原點(diǎn)abc49 通過旋轉(zhuǎn)平移當(dāng)前坐標(biāo)系建立新的坐標(biāo)系通過旋轉(zhuǎn)平移當(dāng)前坐標(biāo)系建立新的坐標(biāo)系有有CAD模型時(shí)模型時(shí)3-2-1坐標(biāo)系的建立坐標(biāo)系的建立 此方法適用于工件坐標(biāo)系和CAD模型上的坐標(biāo)系（各軸向的方向以及坐標(biāo)原

56、點(diǎn)的位置）完全一致的情況。圍繞某一軸向（如圍繞某一軸向（如z正）旋轉(zhuǎn)正）旋轉(zhuǎn)另一軸向（如另一軸向（如x正）（按右手正）（按右手定則順時(shí)針為負(fù)值，逆時(shí)針為定則順時(shí)針為負(fù)值，逆時(shí)針為正值）正值）通過平移某個(gè)原點(diǎn)（如通過平移某個(gè)原點(diǎn)（如x）實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)在某個(gè)軸向（如在某個(gè)軸向（如x向）的偏置向）的偏置（沿軸的正方向偏值為正值，（沿軸的正方向偏值為正值，反之為負(fù)）反之為負(fù)）直接點(diǎn)擊直接點(diǎn)擊“CAD=工工件件”可以使工件上可以使工件上建立的坐標(biāo)系和建立的坐標(biāo)系和CAD模型本身的坐模型本身的坐標(biāo)系統(tǒng)一標(biāo)系統(tǒng)一503.3 迭代法建立零件坐標(biāo)系的原理和操作迭代法建立零件坐標(biāo)系的原理和操作迭代法是將測(cè)定元素從三維

57、模型上“擬合”到理論元素的過程。迭代法建立零件坐標(biāo)系主要應(yīng)用于PCS（坐標(biāo)系）的原點(diǎn)不在工件本身、或無法找到相應(yīng)的基準(zhǔn)元素（如面、孔、線等）來確定軸向或原點(diǎn)，多為曲面類零件（汽車、飛機(jī)的配件，這類零件的坐標(biāo)系多在車身或機(jī)身上）。工作原理：與3-2-1建立坐標(biāo)系的原理類似，迭代法建立坐標(biāo)系，也是用找正的方法確定第一軸線，用旋轉(zhuǎn)的方法確定第二軸線。然后是確定原點(diǎn)的位置。找正第一組特征將使平面擬合特征的質(zhì)心，以建立當(dāng)前工作平面法線軸的方位。此部分（找正=3）必須至少使用三個(gè)特征。旋轉(zhuǎn)下一組特征將使直線擬合特征，從而將工作平面的定義軸旋轉(zhuǎn)到特征上。此部分（旋轉(zhuǎn)=2）必須至少使用兩個(gè)特征。如果未標(biāo)記任何

58、特征，坐標(biāo)系將使用“找平”部分中的特征。（“找平”部分中倒數(shù)第二個(gè)和第三個(gè)特征將利用為旋轉(zhuǎn)控制特征。）原點(diǎn)最后一組特征用于將零件原點(diǎn)平移到指定位置（設(shè)置原點(diǎn)=1）。如果未標(biāo)記任何特征，坐標(biāo)系將使用“找平”部分中的最后一個(gè)特征。51前提前提 1、當(dāng)前程序?yàn)槭謩?dòng)模式； 2、更改CAD模型的模式為曲面模式 3、建坐標(biāo)系特征元素必須有理論值或CAD模型，特別是必須有矢量信息。常用的方法常用的方法迭代法建立零件坐標(biāo)系統(tǒng)通常使用如下方法：A、六個(gè)矢量點(diǎn)：遵循、六個(gè)矢量點(diǎn)：遵循“3-2-1”原則原則3：三個(gè)矢量點(diǎn)確定平面曲面矢量找正一個(gè)軸向；要求三個(gè)點(diǎn)矢量方向近似一致；2：兩個(gè)矢量點(diǎn)確定直線方向旋轉(zhuǎn)確定第二

59、軸；要求兩個(gè)點(diǎn)矢量方向近似一致，并且此兩點(diǎn)的連線與前三個(gè)點(diǎn)方向垂直；1：一個(gè)矢量點(diǎn)原點(diǎn)；要求方向與前五個(gè)點(diǎn)矢量方向垂直；B、三個(gè)圓（球）：遵循、三個(gè)圓（球）：遵循“3-2-1”原則原則 三個(gè)圓找正 二個(gè)圓旋轉(zhuǎn) 一個(gè)圓原點(diǎn)注意注意1：有圓參與迭代法建立零件坐標(biāo)系時(shí)，測(cè)量時(shí)“樣例點(diǎn)”參數(shù)必須為3，即必須在圓所在表面采集三個(gè)樣例點(diǎn)；注意注意2：三個(gè)圓進(jìn)行迭代時(shí)，有如下兩種情況不符合條件: A、圓心成一條直線分布的三個(gè)圓； B、同心圓。C、五個(gè)矢量點(diǎn)一個(gè)圓、五個(gè)矢量點(diǎn)一個(gè)圓/三個(gè)矢量點(diǎn)兩個(gè)圓三個(gè)矢量點(diǎn)兩個(gè)圓/三個(gè)矢量點(diǎn)一個(gè)圓一個(gè)圓槽三個(gè)矢量點(diǎn)一個(gè)圓一個(gè)圓槽52指定元素測(cè)量指定元素測(cè)量PC-DMIS將以

60、DCC模式對(duì)當(dāng)前零件程序中的一部分至少重新執(zhí)行一次。重新執(zhí)行哪一部分，取決于起始標(biāo)號(hào)（參見起始標(biāo)號(hào)）；如果提供起始標(biāo)號(hào)，PC-DMIS將從該定義標(biāo)號(hào)重新執(zhí)行到包含當(dāng)前執(zhí)行的迭代法建坐標(biāo)系命令的“建坐標(biāo)系/開始”命令；如果未提供起始標(biāo)號(hào)，PC-DMIS 將從程序中迭代法建坐標(biāo)系命令所使用的第一個(gè)測(cè)定特征開始重新執(zhí)行；如果第一個(gè)特征之前有存儲(chǔ)移動(dòng)點(diǎn)，PC-DMIS 還將執(zhí)行這些移動(dòng)點(diǎn)；重新執(zhí)行過程將持續(xù)到迭代法建坐標(biāo)系命令所使用的最后一個(gè)測(cè)定特征為止；如果此命令之后有存儲(chǔ)移動(dòng)，將不會(huì)執(zhí)行這些移動(dòng)；點(diǎn)目標(biāo)半徑點(diǎn)目標(biāo)半徑雖然可以很容易地找到需要在零件上測(cè)量圓的位置，但要確定在曲面上測(cè)量點(diǎn)的確切位置，卻不是一件容易的事。由于