三坐标初级培训

三坐标测量机（CMM）使用说明第一章、CMM及其配件的介绍CMM及相关配件有：CMM主机、控制柜、控制盒。1、CMM主机：CONTURAG2X轴导轨Y轴导轨左支撑大理石平台Z轴导轨控制盒Y轴右导轨Y轴导轨右支撑驱动开关Y轴左导轨探头：测头、吸盘、四方、探针测头吸盘四方探针进气管水，尘过滤油过滤压力表急停按钮手动模式，最大速度70mm/s（建议选用这种）模式选择自动模式：最大速度520mm/S驱动开关2、控制柜：CMM的控制中心控制柜电源总开关。3、控制盒控制盒作用：通过控制盒可控制探针在零件上打点，从而获得相应的元素。30秒若没有操作，控制盒自动自锁。再次开启请按“shift”解锁。操纵控制盒应注意的问题：1）出现撞针等破坏三坐标的情况时将急停按钮按下或将速度快速旋至0.2）首次自动运行时要保持手一直控制速度旋钮。3）离开时请将控制盒将探头停留在安全位置，然后将速度旋钮调零并将其放置在安全位置，防止其掉落。4）到反方向操作时，先将针选好，再按下变方向按钮取消任务调速旋钮控制Z轴操纵杆换针按钮变方向按钮减速按钮确定按钮控制XY轴操纵杆，前后是控制Y轴，左右是控制X轴设置中间点和安全平面按钮解锁按钮急停按钮删除所有点删除最后一点1.确认室内环境是否达到要求：温度：20±2℃湿度：40%~60%2.先将空压机开启3.将UPS开启4.将控制柜总开关旋至“ON”5.将CMM上的驱动开关从“0ff”打到“run”；待控制盒启动完毕（不再闪烁），将“run”打到“start”。硬件开启完毕6.将计算机打开进入Windows系统7.双击桌面上的；（关于如何进Calypso在软件操作上有介绍8.新建一文件开始测量第二章、开机第三章、关机1.保存当前测量程序。2.通过控制操作盒，将测头停在右后上方，避免退到机器的极限位置并保证Z轴光栅尺不暴露在外面。3.退出Calypso软件，退出windows关闭计算机。4.按下控制盒上的急停按钮并旋起。5.将驱动按钮从“run”打到“off”。6.将控制柜按钮旋到“OFF”7.关闭UPS电源。8.关闭空压机（具体步骤见空压机的维护），并进行放水放油9.清洁工作台面，将零件和量具、夹具放回原位。10.按照三坐标日常维护卡对相关设备进行检查。注：开机间隔时间不小于5分钟第四章、三坐标的工作模式如何测量：1.对图纸进行分析，确认建立与图纸相同的坐标系便于查看报告。2.然后利用控制盒对建立坐标系的元素进行采集，Calypso自动识别相关元素，利用元素建立工件坐标系。3.建立安全面。保证机器自动运行时行走安全。4.对所需测量的元素进行打点（各种元素打点的个数详见Calypso基础中元素部分）。打出该元素的最小点数Calypso自动识别该元素，并得出该元素的所有特性。5.设置安全5项，作用是使三坐标能安全的完成自动运行。6.设置温度补偿，将当前温度，及被测零件的线膨胀系数输入，减小误差。7.自动运行。对前面手动打点步骤机器自动运行一次，提高测量精度。第五章、基础知识的介绍一、元素的介绍Calypso中有以下两类元素:–一类是工件自身的元素，如平面(平整的表面)和圆柱(孔)，等等。–一类是自身不存在的构建元素。此类元素是必须的，如相交线和圆柱轴、3D线等。自动识别元素：当你移动测量机探测工件时，Calypso可以自动识别大部分的几何元素。软件可以通过对测量点及测量方向的计算完成“智慧的”测量。例如，你在工件上打三个点，Calypso将判断它是一条线，平面或是圆。常用的可自动识别的元素有元素最佳测量点数备注点12-D线2平面44点所围区域尽可能大圆4尽可能平均圆柱82个面上打出2个圆，2个圆距离尽可能大点圆锥82个面上打出2个圆，2个圆距离尽可能大点球82个面上打出2个圆，2个圆距离尽可能大点单击此处出现所有被测元素二、特性：元素的尺寸，形状或位置的名义值及公差叫做元素的特性。(例如，孔的直径，孔与平面的垂直度及两个平面之间的距离)。就是报告中的内容。如何让特性在报告中显示出来1.双击元素列别中的元素，对相关特性进行勾取。2.点击菜单中的“size”选取相关特性。3形位公差特性：点击菜单“formandlocation”选择需要的行为公差。2个面之间求角度三、坐标系：1）机器坐标系（CMMsystem）：机器测量和运行的基础。然而，将其用于定位某个工件的测量是不切实际的。测量程序必须使用用户自定义的工件的坐标系。2）基本坐标系（baseAlignment）：也叫工件坐标系，是测量程序的基本坐标系。3）附加坐标系：可建立多个附加坐标系。4）元素坐标系：元素自身的坐标系，由元素来定义的。第六章、Calypso操作说明测量的总步骤1.建立新文件2.校针：1）先校主探针2）再校测量探针（至少7天校一次针）。3.建立坐标系：在工件上打点，形成元素。确定空转轴、面转轴、原点。4.建立安全平面：将当前探针移到工件外围的X、Y、Z轴正方向。控制盒右手柄上面的按钮按3下。将探针移到X、Y、Z轴负方向。控制盒右手柄按3下，点击OK或确定，然后再点击NO或否。5.选择被测元素：操纵控制盒控制探针在工件上打点，获取被测元素。6.设置安全5项：安全平面、安全距离、回退距离、选择探针组、选择探针号。7.设置温度补偿：将当前温度和被测工件的线膨胀系数输入进去，点OK。8.自动运行：设置输出报告表头及运行模式。第一节Calypso介绍一、Calypso特点：1.直接编程：Calypso能自动识别所测量的集合元素并自动生成测量路径、策略、回退远动以及元素间的运行路径。探针的校准是由CNC程序自动完成的。在程序中你只需在标准球上手动测量一点即可，之后Calypso将自动完成校准。2.所见即所测：Calypso屏幕中的CAD模型视图就是你所测量的元素。Calypso将读取这个元素的所有特征。例如：你测出一个圆，你可以从中知道这个圆的直径、圆心坐标、圆度等。二、启动及进入Calypso的步骤1.打开计算机进入Windows2.双击桌面上的Calypso图标3.屏幕上将出现登录对话框出现这个窗口，输入密码（如果需要），或直接点击点击“OK”进入Calypso三、各种窗口的介绍Calypso工作时共有4个窗口（版本低于5.0）（主窗口、Acisstatuswindows、G2交通灯），都不要关闭1.首次开机，会跳出回零窗口点OK，机器自动回零，进入Calypso软件。控制柜不关。重新启动软件就无需回零，不会跳出此窗口2.Acis软件操作窗口：此窗口不能关闭。如果关闭了软件不能正常显示CAD图形。如果点关闭了。恢复步骤是1）先保存当前程序，关闭软件若无法关闭则：2）调出任务管理器——点程序——找到vxnt.exe程序——结束程序3）重新打开Calypso3.Statuswindows记录警示窗口：此窗口记录操作过程中的所有错误操作。最多可记录最近3天的此窗口如果关闭了，点击菜单栏上的“Extras”下的“ErrorReport”重新打开此窗口4.G2交通灯窗口若不小心关闭了交通灯窗口，可点击菜单栏中的“Extra”下拉菜单中的“workroom”里的“CMM”点击“conect”红灯：1.点击红灯变红，取消当前操作。2.测量过程中出现误操作也会变红。3.操作盒上的ESC也是取消当前操作，红灯也会变红。暂停当前操作绿灯：表示正在当前程序正在进行中。出现红灯要继续操作点击绿灯即可探针组名当前使用的探针当前探针的球心坐标（X,Y,Z)5.主窗口程序测量区域的三个图标准备：你可以找到用于测量程序准备的对话框元素：你可以在这创建元素列表特性：你可以看到你需要的元素的特性CAD图标介绍刷新1.创建新文件：点击“File”中的“NEW”输入文件名，最好不要用中文.第二节、编程测量程序准备工作表完成此表格7项内容就完成了一个程序的编制机器回零，每次开机时机器自动完成建立基础坐标系设置安全平面设置安全5项换探针、探针组并进行校核设置坐标系特性，此项无需设置设置温度补偿2.探针校正：单击“”出现以下窗口手动更换探针按钮当前探针组当前校正探针名与探针号（一致）测量探针校正按钮增加探针组增加探针校准模式主探针校准按钮校正精度设置精度限制针的类型校正思想：利用主探针找准标准球的位置。测量探针根据主探针记录的标准球的位置对探针组进行校准。A、校正主探针步骤：1）手动换主探针点击跳出以下窗口第二步：换上主探针（装在图示“1”的位置）第一步：点击此处，跳出对话框，点“OK”5秒后针会掉下来，做好接针的准备点击此处，完全吸住吸盘。完成主探针的安装第三步：将吸盘放在测头上，测头自动将吸盘吸住2）放置标准球：标准球尽量放在大理石中间区域。3）装完主探针之后跳出对话框选“Masperprobe”点击OK.4）选择“Tensor”和“sphere”模式4）单击校正主探针按钮，点击OK，之后跳出一个窗口。可以开始主探针的校准5）操作控制盒。将主探针移到标准球球心的正上方打第一个点。之后CNC程序将自动完成主探针的校正B、校正测量探针步骤1）点击将主探针换下，将需要用的测量探针装上。2）新建探针组，给测量探针组命名。3）给探针命名（与探针号一致），选取需要校核的针号。4）操作控制盒，将探针移到探针测量方向球心的正前方打第一个点，之后CNC程序将自动完成校正过程。5）校完第一个探针后，点击添加另一个探针。6）重复以上步骤完成所有探针的校核。7）点击OK完成探针的校核。注意：1.CNC首次自动运行时，保证手控制着速度旋钮。特别是校正3号和4号针，防止针杆撞击标准球杆上。2.盘形针手动校正时。相应的选择“Manual”和“Disk”单击白色梯形框内——卸针点击OK，5秒后吸盘掉下，做好接针的准备换上主探针，将吸盘放在测头上，之后按照以下步骤进行点击此处，吸盘完全被吸住以后，跳出此框，选择Masterprobe（主探针），点击OK。换针完成手动打到沿着探针杆到标准球最近的点，之后机器将自动完成校准校准时测量力校准时采点速度，对于比较细小的探针可以选择降低速度百分比。从三坐标顶部俯视标准球得到的图形。主探针校完之后，将主探针换下并换上测量探针。步骤和主探针校准前一样装上测量探针，并对本探针组命名如图：0914_1为探针组名，先选1号针点击OK自动模式（常用）六点模式（少用）手动模式（盘形针用）根据所校的针是上面类别来选择针的类型分别是：球形针盘形针柱型针上面2项设置完之后，点击此处开始测量探针的校正。方法和主探针的校正一样完成一个探针的校正（对于新探针点击增加另一根探针）3.建立坐标系建立坐标系原则：先确定其空转轴，再确定其面转轴，再确定其坐标原点。一般基本坐标系尽可能的与机器坐标系方向一致。1）主参考：空转轴，限制2个旋转自由度（通常用在z轴）2）第二参考：面转轴，限制另一个旋转自由度（所有元素都可确定面转）3）原点位置：X,Y,Z，值+Z+X+Y（机器坐标系）参考元素怎么确定坐标系的方向？坐标系的参考元素的选择：以零件图上基准所在的元素为建立坐标系的元素。方向点任意方向线第一点指向第二点面面的法线方向圆柱轴线方向底圆圆心指向顶圆圆心圆锥轴向方向小圆圆心指向大圆圆心坐标系建立步骤1)将建立坐标系所需要的元素打出。2)单击按钮，跳出以下对话框单击选取确定空转轴的元素单击选取确定面转轴的元素单击选取确定原点坐标的元素面：确定空转轴，并确定原点的Z值2-D线：确定面转轴并确定原点的Y值点：确定原点的X值确定空转轴，面的法线方向确定面转轴，圆心的轴线方向确定原点的X值，圆心的X值为0确定原点的Y值，圆心的Y值为0确定原点的Z值，圆心的Z值为0修改空转轴方向，一般用默认的+z修改面转轴方向，任何元素都能确定面转轴打点方法：匀速的（采点灯变绿时）靠近被测元素，眼睛观察探针，当探针接触表面时，此时别停止移动，继续移动探针前进1-2mm。直到控制盒上采点灯变成橙色。当被测元素的点已打完，确认所打的点是否与被测元素一致。一致：按下控制盒上“return”按钮或点击对话框上的“OK”不一致：点击Comment下的下拉菜单中将