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1、1三坐標(biāo)培訓(xùn)教程 三坐標(biāo)初級培訓(xùn)三坐標(biāo)初級培訓(xùn)2011年3月12日2 機(jī)器基本組成： 坐標(biāo)測量機(jī)由測量機(jī)主機(jī)、控制系統(tǒng)、測頭測座系統(tǒng)、計算機(jī)（測量軟件）幾部分組成。坐標(biāo)機(jī)由測量機(jī)主 測量機(jī)主體的功能是根據(jù)操作或程序的命令。在零件的指定位置采集坐標(biāo)點(diǎn)。 控制系統(tǒng)的功能是：1控制、驅(qū)動測量機(jī)的運(yùn)動，三軸同步、速度、加速度控制；2、在有觸發(fā)信號時采集數(shù)據(jù)，對光 11111444444444444444411柵讀數(shù)進(jìn)行處理；3、根據(jù)補(bǔ)償文件，對測量機(jī)進(jìn)行21項(xiàng)誤差補(bǔ)償（各軸的兩個直線度、兩個角擺44444444444444444444444誤差、自轉(zhuǎn)誤差、位置誤差、 三軸之間的垂直度誤差共21項(xiàng)）；4

2、、（采集溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行溫度44444444444444444444444補(bǔ)償）；5、對測量機(jī)工作關(guān)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測（行程控制、氣壓、速度、讀數(shù)、測頭等），采取保護(hù)；444444444444444444444446、（對掃描測頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制掃描）；7、與計算機(jī)進(jìn)行各種信息交流。 測頭測座系統(tǒng)的功能是：1、測座根據(jù)命令旋轉(zhuǎn)到指定角度；2、測頭傳感器在探針接觸被測點(diǎn)時發(fā)出觸發(fā)信號； 開機(jī)順序及注意事項(xiàng)： 開機(jī)的順序是打開氣壓閥（檢查氣壓是否在0.4Mpa0.45Mpa之間，且檢查過慮器中有沒有雜質(zhì)）、打開電源和控制柜電源、打開電腦和PC-DMIS軟件、用無塵布蘸酒精沿一個方向擦導(dǎo)軌、電機(jī)加電并打

3、開自動模式，測量機(jī)回家三坐標(biāo)培訓(xùn)教程3 軟件的安裝及界面介紹： 1、按正常的軟件安裝順序進(jìn)行，安裝完成后，打開 程序，將系統(tǒng)參數(shù)（H000769）導(dǎo)入，點(diǎn)確定，軟件就可正常使用。 2、測量軟件的基本知識： a、坐標(biāo)系和工作平面：三坐標(biāo)培訓(xùn)教程工作平面的選擇在測量過程中有兩個坐標(biāo)存在：機(jī)器坐標(biāo)和零件坐標(biāo)（零件坐標(biāo)可以建多個坐標(biāo)且坐標(biāo)之間可以隨意切換）。注：在測量圓、線和槽時要特別注意工作平面的選擇，選擇不對會對結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。4續(xù)：續(xù)：軟件的安裝及界面介紹： 3、失量的概念： 失量是用于表示被測無素在空間坐系系中的方向。 失量的錯誤會產(chǎn)生測量誤差：如下圖 測頭補(bǔ)償原理：沿觸測的失量方向+測頭

4、半徑=實(shí)測點(diǎn)的坐標(biāo)值三坐標(biāo)培訓(xùn)教程實(shí)際接觸的點(diǎn)實(shí)際接觸的點(diǎn)測頭沿此方向觸測測頭沿此方向觸測（不正確的失量）（不正確的失量）實(shí)測點(diǎn)與理論點(diǎn)實(shí)測點(diǎn)與理論點(diǎn)的偏差的偏差補(bǔ)償測頭半徑之后的點(diǎn)補(bǔ)償測頭半徑之后的點(diǎn)理論點(diǎn)理論點(diǎn)誤差值誤差值實(shí)測點(diǎn)實(shí)測點(diǎn)5回顧回顧：1、坐標(biāo)機(jī)由哪幾部分組成？它們各有哪些功能？ （見第二頁） 2、測量機(jī)的哪些部位是基準(zhǔn)？ 測量機(jī)的基準(zhǔn)有：三個導(dǎo)軌和光柵系統(tǒng)、 3、為什么測量機(jī)開機(jī)時首先要回機(jī)器零點(diǎn) 機(jī)器的零點(diǎn)是機(jī)器坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是測量機(jī)誤差補(bǔ)償和測量機(jī)行程中控制的基準(zhǔn)。 4、描述失量在測量中有哪些作用？ 失量在測量中的作用有測頭觸測逼近的運(yùn)動方向和測頭半徑補(bǔ)償?shù)姆较颉?三坐標(biāo)培

5、訓(xùn)教程6 新建文件及測頭校驗(yàn)： 新建文件 以上完成后， 點(diǎn)“確定”文件新建成功，進(jìn)入工作界面。輸入檢測零件名稱（只能輸入字母和數(shù)字）注意單位的確定，文件新建完后是無法修改。此處有兩種選擇：脫機(jī)和聯(lián)機(jī)。脫機(jī)狀態(tài)就是與機(jī)器間沒有數(shù)據(jù)通信。（可以同時打開多個檢測程序，但只有一個程序能選聯(lián)機(jī)）三坐標(biāo)培訓(xùn)教程7 測頭校驗(yàn)： 操作步驟如下： 三坐標(biāo)培訓(xùn)教程8 續(xù)續(xù):測頭校驗(yàn)三坐標(biāo)培訓(xùn)教程9 零件坐標(biāo)系的建立： 1、3-2-1法建立坐標(biāo)系： “3”不在同一直線上的三個點(diǎn)能確定一個平面，利用此平面的法線矢量確定不在同一直線上的三個點(diǎn)能確定一個平面，利用此平面的法線矢量確定一個坐標(biāo)軸方向一個坐標(biāo)軸方向找正找正；

6、 找正找正三坐標(biāo)培訓(xùn)教程10 “2”兩個點(diǎn)可確定一條直線，此直線可以圍繞已確定的第一個軸向進(jìn)行兩個點(diǎn)可確定一條直線，此直線可以圍繞已確定的第一個軸向進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，已此確定第二個軸向已此確定第二個軸向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)；這個點(diǎn)可以是圓、球等；這個點(diǎn)可以是圓、球等； 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)續(xù)：續(xù)： 3-2-1法建立坐標(biāo)系：三坐標(biāo)培訓(xùn)教程11三坐標(biāo)培訓(xùn)教程 “1”一個點(diǎn)，用于確立坐標(biāo)系某一軸向的原點(diǎn)；利用平面、直線、點(diǎn)分別確一個點(diǎn)，用于確立坐標(biāo)系某一軸向的原點(diǎn)；利用平面、直線、點(diǎn)分別確定三個軸向的零點(diǎn)（零點(diǎn)）定三個軸向的零點(diǎn)（零點(diǎn)） “平移平移” 續(xù)：續(xù)：3-2-1法建立坐標(biāo)系：平移平移12 迭代法建立零件坐標(biāo)系主要應(yīng)

7、用于迭代法建立零件坐標(biāo)系主要應(yīng)用于PCS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、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）。上）。原理原理: 找正找正: 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）必須至少使用三 1111111111個特征。個特征

8、。 旋轉(zhuǎn)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)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）必須至少使用兩個特特1111111111征。如果未標(biāo)記任何特征，坐標(biāo)系將使用征。如果未標(biāo)記任何特征，坐標(biāo)系將使用“找平找平”部分中的特征。（從部分中的特征。（從“找平找平”部分中利用的兩個特征將成部分中利用的兩個特征將成為倒數(shù)第為倒數(shù)第1111111111二個和第三個特。）二個和第三個特。） 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)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

9、原點(diǎn) - 1）。如果未標(biāo)記任何特征，坐標(biāo)系將使用）。如果未標(biāo)記任何特征，坐標(biāo)系將使用“找平找平”部部分分111111111中的最后一個特征。中的最后一個特征。 注：采用迭代法建立坐標(biāo)系必須有數(shù)模。2、迭代法建立坐標(biāo)系：、迭代法建立坐標(biāo)系：三坐標(biāo)培訓(xùn)教程13導(dǎo)入導(dǎo)入CAD模型，并進(jìn)行相關(guān)圖形處理與操作，模型，并進(jìn)行相關(guān)圖形處理與操作，注意對模型坐標(biāo)系及被測元素的觀察。注意對模型坐標(biāo)系及被測元素的觀察。續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：確認(rèn)程序開頭為確認(rèn)程序開頭為“手動手動”模式模式三坐標(biāo)培訓(xùn)教程14 打開自動測量失量點(diǎn)對話框用鼠標(biāo)，在打開自動測量失量點(diǎn)對話框用鼠標(biāo)，在CAD模型模型“點(diǎn)

10、點(diǎn)1”位置點(diǎn)擊一下，注意此點(diǎn)位置點(diǎn)擊一下，注意此點(diǎn)的法線的法線 矢量方向。矢量方向。續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：啟動 =坐標(biāo)系/開始,回調(diào):,列表=是 坐標(biāo)系/終止 模式/手動 格式/文本, , ,標(biāo)題,符號, ;標(biāo)稱值,測定值,最大最小值, , , , 加載測頭/PH50-D1 模式/DCC 測尖/T1A0B0, 柱測尖 IJK=0, 0, 1, 角度=0點(diǎn)1 =特征/接觸/矢量點(diǎn),直角坐標(biāo) 理論值/, 實(shí)際值/, 目標(biāo)值/, 顯示特征參數(shù)=是 曲面=無厚度,0 測量模式=NOMINALS 相對測量=無,無,無 自動 wrist=否 安全平面=否 圖形分析=否 特征位置=否,

11、否, 顯示相關(guān)參數(shù)=是 自動移動=否,距離=0 顯示觸測=否 PCDMIS將自動在編輯窗口中創(chuàng)建該點(diǎn)的程序，將自動在編輯窗口中創(chuàng)建該點(diǎn)的程序，同時在視圖窗口中出現(xiàn)同時在視圖窗口中出現(xiàn)“點(diǎn)點(diǎn)1”的標(biāo)識的標(biāo)識三坐標(biāo)培訓(xùn)教程15 圖形分析=否 特征位置=否,否, 顯示相關(guān)參數(shù)=是 自動移動=否,距離=0 顯示觸測=否圓1 =特征/接觸/圓,直角坐標(biāo),內(nèi),最小二乘方 理論值/,5.001,0,0 實(shí)際值/,5.001,0,0 目標(biāo)值/, 角矢量= 方向=逆時針 顯示特征參數(shù)=是 重新測量=否 曲面=無厚度,0 測量模式=標(biāo)稱值 相對測量=無,無,無 自動 wrist=否 圓弧=否 安全平面=否 圖形分

12、析=否 特征位置=否,否, 顯示相關(guān)參數(shù)=是 測點(diǎn)數(shù)=5,深度=0,間距=0 樣例點(diǎn)=0,間隙=0 自動移動=否,距離=0 查找孔=無效,出錯=否,讀位置=否 顯示觸測=否 PCDMIS將自動在編輯窗口中創(chuàng)建該點(diǎn)的程序，將自動在編輯窗口中創(chuàng)建該點(diǎn)的程序，同時在視圖窗口中出現(xiàn)同時在視圖窗口中出現(xiàn)“圓圓1”的標(biāo)識的標(biāo)識續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系： 打開自動測量圓對話框，在打開自動測量圓對話框，在CAD模型模型“圓圓”位置擊一下，注意位置擊一下，注意此圓的法線此圓的法線 矢量方向。矢量方向。三坐標(biāo)培訓(xùn)教程16 續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：三坐標(biāo)培訓(xùn)教程17續(xù)：續(xù)：迭代

13、法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：PC-DMIS 將以將以 DCC 模式對所有輸入特征至少重新測量一次；模式對所有輸入特征至少重新測量一次；它們將按照它們將按照“編輯編輯”窗口中迭代法建坐標(biāo)系命令所指定的順序來進(jìn)行測量；窗口中迭代法建坐標(biāo)系命令所指定的順序來進(jìn)行測量；PC-DMIS 將在一個消息框中顯示將要測量的特征；將在一個消息框中顯示將要測量的特征；在接受移動之前，請確保測頭能夠接觸指定特征而不會與零件發(fā)生碰撞；在接受移動之前，請確保測頭能夠接觸指定特征而不會與零件發(fā)生碰撞；將不會執(zhí)行在每個特征之前或之后找到的存儲移動；將不會執(zhí)行在每個特征之前或之后找到的存儲移動；在對所有特征測量至少一次后

14、，對于測定點(diǎn)類型的特征和未命中其點(diǎn)目在對所有特征測量至少一次后，對于測定點(diǎn)類型的特征和未命中其點(diǎn)目 標(biāo)半徑目標(biāo)的點(diǎn)（參見點(diǎn)目標(biāo)半徑），將繼續(xù)對特征進(jìn)行重新測量；標(biāo)半徑目標(biāo)的點(diǎn)（參見點(diǎn)目標(biāo)半徑），將繼續(xù)對特征進(jìn)行重新測量； 注：注：在此模式下，由于圓的位置從不改變，在此模式下，由于圓的位置從不改變，PC-DMIS 測量圓的次數(shù)不會測量圓的次數(shù)不會 多于一次。多于一次。三坐標(biāo)培訓(xùn)教程18 續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法坐標(biāo)系規(guī)則11、對于特征組中的每個元素，、對于特征組中的每個元素，PC-DMIS都需要測定值和理論值。第一組元素的法線矢量都需要測定值和理論值。第一組元素的法線矢

15、量必須大致平行。此規(guī)則的一項(xiàng)例外是特征組中只使用三個特征的情況。必須大致平行。此規(guī)則的一項(xiàng)例外是特征組中只使用三個特征的情況。2、如果使用測定點(diǎn)（矢量、棱或曲面），則需要用所有三組元素（三個用于找平的特征、如果使用測定點(diǎn)（矢量、棱或曲面），則需要用所有三組元素（三個用于找平的特征、兩個用于旋轉(zhuǎn)的特征和一個用于設(shè)置原點(diǎn)的特征）來定義坐標(biāo)系。您可以使用任何特兩個用于旋轉(zhuǎn)的特征和一個用于設(shè)置原點(diǎn)的特征）來定義坐標(biāo)系。您可以使用任何特征類型，但三維元素是定義更完善的元素，因此可以提高精度。征類型，但三維元素是定義更完善的元素，因此可以提高精度。三坐標(biāo)培訓(xùn)教程19迭代法坐標(biāo)系規(guī)則2所有特征所有特征的類型

16、的類型至少需要的特征數(shù)至少需要的特征數(shù)圓圓3個圓個圓此方法將此方法將3個個DCC圓用于建立坐標(biāo)系圓用于建立坐標(biāo)系直線直線建議不要使用此特征類型建議不要使用此特征類型點(diǎn)點(diǎn)6個點(diǎn)個點(diǎn)此點(diǎn)用作此點(diǎn)用作3-2-1建立坐標(biāo)系建立坐標(biāo)系槽槽建議不要使用此特征類型建議不要使用此特征類型球體球體3個球個球此方法將此方法將3個球體用于建立坐標(biāo)系個球體用于建立坐標(biāo)系續(xù)：續(xù)：迭代法建立坐標(biāo)系：迭代法建立坐標(biāo)系：三坐標(biāo)培訓(xùn)教程20自動測量曲面點(diǎn)、圓、平面、直線、圓柱等等：依次：（自動）失量點(diǎn)、（自動）曲面點(diǎn)、（自動）棱邊點(diǎn)、（自動）角點(diǎn)、（自動）隅合點(diǎn)、（自動）高點(diǎn)、依次：（自動）失量點(diǎn)、（自動）曲面點(diǎn)、（自動）棱邊點(diǎn)、（自動）角點(diǎn)、（自動）隅合點(diǎn)、（自動）高點(diǎn)、 （自動）直線、（自動）平面、（自動）圓、（自動）橢圓、（自動）方槽、（自動）圓槽、（自動）直線、（自動）平面、（自動）圓、（自動）橢圓、（自動）方槽、（自動）圓槽、 （自動）凹口槽、（自動）多邊形、（自動）圓柱、（自動）圓錐、（自動）球（自動）凹口槽、（自動）多邊形、（自動）圓柱、（自動）圓錐、（自動）球三坐標(biāo)培訓(xùn)教程21構(gòu)造圓、平面、直線、圓柱等等：依次：構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造線、構(gòu)造平面、構(gòu)造圓、構(gòu)造橢圓、構(gòu)造圓、構(gòu)造曲線、依次：構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造線、構(gòu)造平面、構(gòu)造圓、構(gòu)造橢圓、構(gòu)造圓、構(gòu)造曲線、 構(gòu)造圓柱、構(gòu)造圓錐、構(gòu)造球、構(gòu)造曲面、構(gòu)造集合元素、