《精密檢測技術》（第二版）課件 項目2數控銑零件的手動測量

項目2：數控銑零件的手動測量

1.能夠完成多角度測針的校驗。2.能夠根據零件測量要求使用3-2-1法建立零件坐標系。3.能夠操作三坐標測量機手動測量零件。4.能夠敘述工作平面的意義及選用。5.能夠完成“距離”的評價。6.能夠正確設置檢測報告的輸出。7.能夠嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，現(xiàn)場管理規(guī)定和“6S”管理規(guī)定，注重檢測質量和成本意識，規(guī)范、公正、嚴謹細致等良好的職業(yè)素養(yǎng)以及勞動精神、工匠精神。8.能夠與班組長等相關人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。學習目標

1.了解任務現(xiàn)我校接到某機械加工廠的數控加工件檢測任務，要求如下：1）完成圖紙中數控銑零件的檢測，檢測項目由檢測表給出；2）圖紙中未標注公差按照±0.05mm處理；3）測量報告輸出項目有：尺寸名稱、實測值、公差值、超差值，格式為PDF文件；4）測量任務結束后，檢測人員打印報告并簽字確認。序號尺寸描述標稱值公差關聯(lián)元素ID1D0012D距離60+/-0.02PLN1，PLN22DF002直徑400.04/0CIR13D0032D距離60+/-0.05CYL1，CYL24D0042D距離28+/-0.02PLN3，PLN45DF005直徑12+/-0.05CYL36D0062D距離780.04/0PLN5，PLN67SR007球半徑5+/-0.05SPHERE18A008錐角30°+/-0.05CONE1

1.了解任務

2.設備選型測量機型號測座：TESASTAR-M轉接：TESA-TMA測頭：TESASTAR-P測針：3BY40（沿用任務一）測量機選型推薦通過零件尺寸的大小選擇合適測量機。本例中坐標測量機為：GlobalAdvantage05.07.05，從型號命名來看：X軸行程為500mm，Y軸行程為700mm，Z軸行程為500mm，遠大于被測零件尺寸。

測頭傳感器配置沿用任務一測量用機器：?？怂箍礕lobalAdvantage05.07.05測針選型推薦（1）測針連接螺紋：本例中M2（部分使用M3或M5）；（2）測針總長度：測針連接端面至紅寶石球心距離（B）；（3）紅寶石測球直徑：選擇需要根據零件被測特征尺寸合理選擇，本例中最小孔直徑8mm，選用常規(guī)φ3mm測針即可。檢測設備配置零件裝夾最基本原則是在滿足測量要求的前提下盡可能以保證盡量少的裝夾次數完成全部測量尺寸。為了保證一次裝夾完成所有要求尺寸的檢測，本案例推薦將零件側向裝夾方案（使用?？怂箍等嵝詩A具），零件相對測量機姿態(tài)參考右圖：零件機械找正目的：最主要的原因是為了避免測量過程中測針干涉。注意：機器底部有無法到達區(qū)域，注意將零件墊高。

3.裝夾零件零件裝夾方案配置測頭，添加A90B90與A90B-90兩個測針角度進行校驗：A90B90A90B-90校驗模式：手動

自動MAN+DCCDCC+DCC參考測針：參考（MasterTip）測針將所有校驗測針中心坐標與其全部關聯(lián)，以參考測針位置為中心，得到與其余不同測頭角度之間的位置關系。如何定義參考測針？參考（MasterTip）測針通過測針校驗過程指定。首次校驗測針選擇標準球已移動，隨后校驗的第一個測針就被定義為參考測針，而在實際測量中，通常以A0B0角度測針作為參考測針，而將其它角度測針與之關聯(lián)。知識拓展注意：添加角度進行標定時，要與參考針A0B0角度一起標定。

4.校驗測頭校驗測針原因：測頭觸發(fā)有延遲；測針會有一定的形變。為獲取測量時有效直徑，需進行測頭補償。機器坐標系和工件坐標系機器坐標系:工件坐標系:一般以工件基準建立，可以有多個機器自身的，唯一的坐標系X+Z+Y+原點X+Z+Y+原點

5.了解相關概念工作平面工作平面是測量時的視圖平面，類似圖紙的三視圖工作平面共有6個，分別為：X正、X負、Y正、Y負、Z正、Z負，分布及對應軸向如下圖表所示：當測量二維元素（比如直線、孔類元素等）時，要求在與當前工作平面平行的矢量上采集測點，因此此時需要將工作平面進行相應的調整。對于三維元素（比如圓柱、圓錐等）的測量，是不需要調整工作平面的。在下圖位置下拉選擇工作平面：

5.了解相關概念為何要選用工作平面？空間直角坐標系自由度的概念在空間直角坐標系中，任意零件均有六個自由度，即：分別沿X、Y、Z軸平移（x,y,z）和分別繞X、Y、Z軸旋轉（u,v,w），如圖A所示：圖A圖B只要限制住6個自由度，就可以建立一個固定的坐標系如圖B所示：所謂3-2-1法的基本原理1.找正：找正工件坐標系第一軸，測量第一基準平面后，取其法向矢量作為第一軸向（Z正），鎖定3個自由度（RX、RY、TZ）（確定平面）；2.旋轉：圍繞第一軸（Z正），旋轉確定第二軸（X正），第三軸方向也同時確定。測量第二基準特征后，取其法向矢量作為第二軸向，鎖定2個自由度（RZ、TY）；

原點：用基準確定坐標系的3個零位，將X,Y,Z方向的三個原點分別平移到三個基準的測量征上，鎖定一個最后一個自由度（TX）。3-2-1法的應用及原理

5.了解相關概念

6.手動建坐標系確定坐標系建立基準1.測量模式必須為手動模式（默認模式）；手動按鈕自動按鈕2.手動測量主找正平面（下圖著色平面）1）測針切換為：測尖/T1A90B902）用操縱盒操縱測頭在此平面采集3個點（如下圖所示），按操縱盒“確認”鍵，在軟件中得到“平面1”的測量命令。其中：a）測點分布不能太集中，不能反應全貌；b）測點分布不能近似在一條直線上，不能反應平面矢量。3.插入新建坐標系找正平面1）通過菜單【插入】—【坐標系】——【新建】（使用快捷鍵“Ctrl+Alt+A”或點擊新建坐標系圖標）插入新建坐標系A1;2）鼠標左鍵點選“平面1”，將找正方向選擇為X負，點擊“找正”按鈕（如圖A所示）3）鼠標左鍵再次點選“平面1”，將X前的復選框打勾，點擊“原點”按鈕圖A圖B

6.手動建坐標系4.手動測量第二基準平面上的一條直線，測量順序按照下圖A所示：1）將工作平面切換為X負（如圖B所示）;圖A圖B2）用操縱盒操縱測頭在此平面連續(xù)采2個點（注意測量順序），按操縱盒“確認”鍵，得到“直線1”測量命令；5.插入新建坐標系旋轉到直線11）插入新建坐標系A2;2）點選“直線1”，將“圍繞”選擇為X負，“旋轉到”選擇為Z正，點擊“旋轉”按鈕;3）繼續(xù)在該界面點選直線1，勾選Y軸零點，點擊“原點”按鈕;

6.手動建坐標系6.手動測量第三基準平面上的一點1）操縱測量機測頭在上表面測量1個測點，觸測完畢后按操縱盒“確認”鍵完成測量命令2）插入新建坐標系A3，點選“點1”，勾選“Z”前復選框，點擊“原點”按鈕7.通過移動測量機操作確認坐標系建立是否準確1）坐標系零點位置的確認通過移動測針至我們大致認為的坐標系零點位置，看讀數窗口三個軸的坐標是否接近零；2）坐標系方向的確認沿著坐標系某個軸向移動測量機，觀察讀數窗口中這個軸的讀數變化，如果往正方向移動，那么這個軸的數字就應該變大。當前測頭位置讀數可通過快捷鍵“Ctrl+W”調出讀數窗口，或通過【視圖】—【其他窗口】—【測頭讀數】開啟

6.手動建坐標系請練習手動建立坐標系

7.手動測量特征測量模式：手動測頭角度：A90B90測量特征：PLN3，CYL1，CYL2，CYL3，CONE1，SPHERE1。測量模式：手動測頭角度：A90B-90測量特征：PLN1，PLN2，PLN4，PLN5，PLN6，CIR1。變換角度時注意將機器移動到安全位置

7.手動測量特征手動測量注意事項1、盡量測量零件的最大范圍，合理分布測點位置和測量適當的點數。2、觸測時應按下慢速鍵，控制好觸測速度，測量各點時的速度要一致。3、測量二維元素時，須確認選擇了正確的工作（投影）平面。4、測量特征可以選定特征類型，也可以自動推測，自動推測特征錯誤時可以選擇替代推測。狀態(tài)窗口通過“視圖”---“其他窗口”---“狀態(tài)窗口”將測量特征的狀態(tài)窗口打開。當測量完特征按下“確定”鍵后，狀態(tài)窗口會顯示所測特征的測量值和形狀誤差，便于測量人員監(jiān)控測量特征的狀態(tài)。7.手動測量特征尺寸評價是三坐標測量技術最終的落腳點，尺寸評價功能用于評價尺寸誤差和幾何誤差，尺寸誤差包括：位置、距離、夾角，幾何誤差又稱為形位誤差，包括形狀誤差和位置誤差。PC-DIMS軟件支持所有類型的尺寸、形狀、位置誤差評價，下圖是尺寸評價快捷圖標：尺寸評價概述8.評價尺寸項目“關系”選項“方向”勾選項結果D42.42Dz30Dy30評價2維距離時，需要先修改工作平面，軟件會先將特征的質心點投影到工作平面，在投影平面上評價質心點的距離。圓1圓2Dz

Dy

DYZ評價2維距離8.評價尺寸評價3維距離時，無需更改工作平面，軟件評價的是第一個特征的質心點到第二個特征的垂直距離評價3維距離8.評價尺