PC-DMIS2017-基础学习教程-(1)

目录一．设备介绍二．测头校验三．手动特征及粗建坐标系四．自动特征及精建坐标系五．构造特征•评价及报告输出•CAD辅助测量l坐标测量机的基本原理：是将被测零件放入它允许的测量空间，精确的测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，如图所示，在经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其它几何量数据。一、设备介绍---测量机的结构和原理l温度：20℃±2℃；l湿度：空气相对湿度25-75%（推介40%-60%）；l电源一般配电要求如下：电压：交流220V±10%；独立专用接地线：接地电阻≤4Ω；l气源：要求无水、无油、无杂质、供气压力：＞0.5Mpa；l注意工件的清洁和恒温。一、设备介绍---测量机的工作环境要求l开机前的准备工作：•检测机器的外观及机器导轨是否有障碍物；•对导轨及工作台面进行清洁；•检查温度、湿度、气压、配电等是否符合要求。l坐标测量机开机操作：•打开气源（气压高于0.5Mpa）；•开启控制柜电源，系统进入自检状态（操作盒所有指示灯亮），开启计算机电源；•系统自检完毕（操作盒部分指示灯灭），按machinestart按钮加电；•加电后，启动PC-DMIS软件，测量机进行回机器零点过程；•回机器零点完成后，PC-DMIS进入正常工作界面，测量机进入正常工作状态。一、设备介绍---测量机的开机一、设备介绍---测量机的关机l坐标测量机关机操作：•首先将测头移动到安全位置和高度（避免造成意外碰撞）；•退出PC-DMIS软件，关闭控制系统电源和测座控制器电源；•关闭计算机，关闭电源一、设备介绍---操作盒移动点Z轴锁定/解锁执行/暂停X轴启动按钮摇杆速度旋钮机器气动（加电键）紧急停止电缆插头获得测针的有效直径由于测头触发有一定的延迟，以及测针会有一定的变形，测量时测头有效直径会小于该测针宝石球的理论直径。所以需要通过检验得到测量时的有效直径，对测量进行测头补偿。测头补偿：测量零件时，接触点的坐标是通过红宝石球中心点坐标加上或减去一个红宝石球的半径得到的，所以必须通过校验得到测量时测针的有效直径。二、测头校验---目的1测针的有效直径半径补偿l获得各个角度与参考测针的关联关系检验测头时，第一个校验的角度是所有测头角度的参考基准（角度A0B0）。检验测头，实际上就是校验各个角度与第一个校验的角度之间的关系。所以要先校验参考测针。二、测头校验---目的2A60B90A90B90A0B0参考测针测头角度：A角（0°至90°）B角（-180°至180°）---顺时针为负，逆时针为正二、测头校验---概念理解1Z轴B角+180°-180°+90°-90°0°分度15°0°+90°分度15°A角运动参数设置：逼近回退距离移动速度、触测速度l二、测头校验---概念理解2逼近回退距离移动速度接触速度慢速移动快速移动l插入→硬件定义→测头菜单中选择进入测头功能窗口或者编辑（F9）加载测头命令A.定义测头文件名称B.定义测头配置将光标点击未定义测头的提示语句，在测头说明的下拉菜单中选择使用的测座型号；具体如下：a.Tesastar_i_m8---测座b.TesastarMP_Body---转接c.TesastarMP_module_SF---传感器d.EXTEN---加长杆e.Tip---测头二、测头校验---加载、配置测头在下拉菜单中选着测座未定义测头定义测头文件名称l添加角度：A0B0/A90B90/A45B90，具体步骤如下：二、测头校验---添加角度l点击“测量”按钮，在弹出来的检验测头进行参数设置，具体步骤如下：二、测头校验---参数设置1l步骤中，点击“添加工具”按钮，在弹出来的编辑工具进行参数设置，步骤如下:二、测头校验---参数设置2规格参数编码标准球12345参照标准球规格参数设置（0,0,1）校验模式：用户定义层数：3层起始角：0°终止角：90°起始角0°终止角90°标准球l检验测头具体步骤如下：二、测头校验---校验测头132点“是”弹出对话框提示：必须先校验1号测针T1A0B0，以使他们相互关联。使用操作杆控制测量机用测针，在标准球与测针正对的最高点处触测一点。l查看校验结果具体步骤如下：二、测头校验---查看校验结果12StdDev“是”检验结果的标准差，这个误差越小越好。检验后无*重新校验测头的时机，具体如下：l测量系统发生碰撞，使用的测针角度全部检验；l测头部分更换测针或者重新旋紧，此时需要测针的角度全部校验；l增加新角度，先校验参考测针“A0B0”,再校验新添加的角度。当校验结果偏大时，检查以下几个方面：a)测针配置是否超长或超重或刚性太差（测力太大或测杆太细或链接太多）；b)测头组件或标准球是否链接或固定紧固；c)测尖或标准球是否清洁干净，是否有磨损或破损。二、测头校验---重新校验测头的时机及检查项目标定工具是否移动的操作？a.如果是第一次检验，需要选择”是-手动采点定位工具”；b.如果是重新检验测针：标准球没有移动，则需要点击“否”，自动测量；c.如果是重新检验测针：标准球移动过，需要先检验参考测针(A0B0)，并且点击”是-手动采点定位工具”。二、测头校验---标定工具是否移动l坐标系：笛卡尔直角坐标系，遵循右手定则，三条互相垂直的坐标轴和三轴相交的原点，构成了三维直角坐标系；l坐标：空间任意一点投影到三轴就会有三个相应的数值，即三轴的坐标，就能对应到空间的点的位置。三、手动特征及粗建坐标系---坐标系和坐标l在三维直角坐标系中，除了有位置，还要有方向---矢量l图中的点M矢量方向I、J、K，分别为X、Y、Z三根轴夹角的余弦值I=cos(α)J=cos(β)K=cos(γ)l最终点M在三维指教坐标系中表示为：lP=(X，Y，Z，I，J，K)三、手动特征及粗建坐标系---矢量位置方向l工作平面是我们当前所看到的方向。例如：当你想去测量工件的上平面时，工作平面是Z+，如果测量元素在前面时，工作平面为Y-。这一选择对于极坐标系非常重要，PC-DMIS将据此设定当前工作平面的0度。三、手动特征及粗建坐标系---工作平面l三个工作平面：XY→Z正或Z负YZ→X正或X负XZ→Y正或Y负l投影平面是测量二维几何特征时需要使用的平面，如下图：l同样的测点投影到不同的平面上，得到的特征也不一样。因此，测量二维元素前一定需要相应的投影平面。l如下图所示，软件默认“工作平面”为投影平面，当工作平面改变时，投影平面也随着改变。三、手动特征及粗建坐标系---投影平面投影平面P投影平面P′投影平面几何特征类型推荐测点数（尺寸位置）推荐测点数（形状）说明点（一维或三维）1点1点手动点为一维，矢量点为三维直线（二维））3点5点最大范围分布测量点（布点法）平面（三维））4点9点最大范围分布测量点（布点法）圆（二维）4点7点最大范围分布测量点（布点法）圆柱（三维）8点/2层12点/4层为了得到直线度信息，至少测量4层15点/3层为了得到圆柱度信息，每层至少测量5点圆锥（三维）8点/2层12点/4层为了得到直线度信息，至少测量4层15点/3层为了得到圆度信息，每层至少测量5点球（三维）9点/3层14点/4层为了得到圆度信息，测点分布为5+5+3+1三、手动特征及粗建坐标系---手动特征三、手动特征及粗建坐标系---替代推测及推测点的位置及分布3mm3mm3mm3mml替代推测l选择模式：选择测定特征l推测点的位置及分布l通过“视图”→“其他窗口”→“状态窗口”将测量特征的状态窗口打开。l当测量完特征按“确定”键后，状态窗口会显示所测特征的测量值和形状误差，便于测量人员监控测量特征的状态。三、手动特征及粗建坐标系---状态窗口形状误差l坐标系分为6个自由度，这6个自由度分别为：l三个平行自由度：X0、Y0、Z0l三个转动自由度：Rx、Ry、Rzl只要限制住6个自由度，就可以建立一个固定的坐标系。三、手动特征及粗建坐标系---工作平面Z0RzX0RxY0Ry0l1.找正：找正工件坐标系第一轴使用第一基准平面特征的矢量方向确定坐标系的第一轴向（确定一个坐标平面）l2.旋转：围绕第一轴，旋转确定第二轴，第三轴方向也同时确定。第二基准面上的特征，确定第二轴向。l3.原点设定：用基准确定坐标系的3个零位将X、Y、Z方向的三个原点分别平移到三个基准的测量特征上。三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系1l1.测量平面：平面1；l2.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；l3.选着平面1，“Z正”-“找正”，点击“确定”创建坐标系A1；三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系---面、线、点l4.选择工作平面Z正；l5.测量直线，直线1；l6.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；l7.选择直线1，旋转到“X正”→围绕“Z正”→“旋转”，点击“确定”创建坐标系A2；三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系---面、线、点l8.测量点：点1；l9.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；l10.分别选择：点1-“X”原点；直线1-“Y”原点；平面1-“Z”原点，点击“确定”创建坐标系A3；三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系---面、线、点1.测量平面：平面1；2.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；3.选着平面1，“Z正”-“找正”，点击“确定”创建坐标系A1；4.测量平面：平面2；5.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；6.选择平面2，旋转到“Y负”→围绕“Z正”→“旋转”，点击“确定”创建坐标系A2；7.测量平面：平面38.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；9.分别选择：平面3-“X”原点；平面2-“Y”原点；平面1-“Z”原点，点击“确定”创建坐标系A3；10.检查坐标系是否正确。三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系---面、面、面1.测量平面：平面1；2.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；3.选着平面1，“Z正”-“找正”，点击“确定”创建坐标系A1；4.选择工作平面Z正→测量圆：圆1、圆2；5.打开创建坐标系对话框：“插入”→“坐标系”→“新建”；6.选择平圆1、圆2，旋转到“X正”→围绕“Z正”→“旋转”7.选择：圆1-“X”“Y”-原点；平面1-“Z”原点，点击“确定”创建坐标系A2；8.检查坐标系是否正确。三、手动特征及粗建坐标系---粗建坐标系---面、圆、圆l程序自动运行时需要对机器运动参数设置：l第一步：F5——设成绝对运动速度四、自动特征及精建坐标系---尺寸参数l第一步：F10——设置运动参数四、自动特征及精建坐标系---尺寸参数l逼近点/回退点路线示意图具体如下：四、自动特征及精建坐标系---尺寸参数快速移动④触测点1触测点2慢速触测②慢速触测⑥移动点1移动点2快速移动①快速移动③快速移动⑤快速移动⑦逼近点/回退点逼近点/回退点l插入→特征→自动l在快捷窗口中单击右键，选中“自动特征”打开自动特征快捷窗口，具体如图：l常用按键，具体如下：四、自动特征及精建坐标系---自动特征如果选中“测量现在的目标”按钮，点击“创建”后测量机将测量圆柱1；圆弧移动开关→应用于测量外圆显示触测点开关显示测量点切换开关极坐标/直角坐标系切换四、自动特征及精建坐标系---自动特征---自动圆柱l自动圆柱测量注意事项：长度+矢量中心深度结束偏置内柱正值长度+正值矢量中心深度结束偏置外柱长度-负值四、自动特征及精建坐标系---自动特征---自动圆锥l自动圆锥测量注意事项：l圆锥的默认矢量方向为：小端指向大端为正1.在“面-线-点”手动坐标系后，按ALT+Z，切换到自动模式2.在适当的位置添加移动点，测量平面：平面2（手动采集，一般为4-5点）3.创建坐标系，选择平面2，“Z正”→“找正”，点击“确定”，创建坐标系4.选择工作平面Z正5.在适当位置添加移动点，测量圆1、圆26.选择圆1、圆2，旋转到“X正”→围绕“Z正”→“旋