基础培训

基础培训•测量前的准备工作•坐标系系统•如何评价•报告系统准备工作1、坐标系的定义和类型2、半径补偿3、了解为什么并且如何校验测头4、矢量的定义5、七种标准元素的定义和属性三坐标测量机测量原理1、采点2、补偿3、拟合4、评价通过测量机主机采得测针红宝石球心坐标,再通过测量软件(PC-DMIS)补偿测头半径,拟合和出点、线、面等几何元素,评价出相应的尺寸光栅尺和读数头测座•1、Renishaw•2、TESA•3、Leitz测座A角旋转测座的A角以7.5°分度从0°旋转到105°测座B角从-180°到180°以7.5°的分度(按顺时针、逆时针)旋转B角旋转测头(传感器)接触器断开正如TP20这样的机械测头，包括3个电子接触器，当测杆接触物体使测杆偏斜时，至少有一个接触器断开，此时机器的X、Y、Z光栅被读出。这组数值表示此时的测杆球心位置。半径补偿半径补偿半径补偿•测头的逼近方向•软件在获取每一个触测点时，得到的是测针红宝石球心的位置，我们最终想要获得的是红宝石球与工件表面接触的特征点•补偿的数据－测头半径,通过测头校验来获取•补偿的方向－测头的逼近方向,矢量的定义测头校验已知直径并且可以溯源到国家基准的标准器。测头校正对所定义测头的有效直径及位置参数进行测量的过程。为了完成这一任务，需要用被校正的测头对一个校验标准进行测量。未知直径和位置的测头测头校验在实物基准的每个测量点的球心坐标同它的已知道直径比较。有效的测头直径是通过计算每个测量点所组成的直径与已知直径的差值测头校验目的：1、计算测头直径2、计算不同角度之间的转换关系有效测头半径矢量的定义xyzo1I=cos(α),J=cos(β),K=cos(γ)I2+J2+K2=1(空间中长度为1的矢量)六个特殊的单位矢量αβγIJKX+100X--100Y+010Y-0-10Z+001Z-00-1•由于不正确的矢量(逼近方向)导致的误差余弦误差•测头的逼近方向ProbeDia0.51.002.003.004.006.00AngleErrorMagnitudeoferrorintroducedbynotprobingnormaltosurface1.0°0.00000.00010.00020.00020.00030.00055.0°0.00100.00190.00380.00570.00760.011510.0°0.00390.00770.01540.02310.03090.046315.0°0.00880.01760.03530.05290.07090.105820.0°0.01600.03210.06420.09630.12840.1925实际补偿点理论补偿点测量机探测元素后测头回退的方向法线矢量•ＸＹ•比如该平面的法线矢量和Ｘ，Ｙ轴成45度，则•I=0.707•J=0.707•K=0逼近、回退距离移动、接触速度•测头测量下一个点前，以“移动速度”移动到该点的“逼近距离”处，再以“接触速度”测量该点，然后以“接触速度”回退到“回退距离处•什么时候需要更改逼近回退、距离？•PC-DMIS默认为2.54mm•有效的逼近、回退距离＜孔的直径－测头直径•比如用直径=2的测杆测量直径＝４的，有效的逼近、回退距离＜２mm测量路径•１、测量点•２、安全点•测量点•安全点１、测量机直接手动采集－自学习２、自动生成－自动特征比如一个圆要求测量四个点，用手动测量和自动生成都可以，如果要求测量２０个点，就只能自动生成了自动测量的优势：效率高，精度好，可以自由设置测量参数测量点的生成安全点的生成•１、操作盒的ＰＲＩＮＴ键•２、键盘ＣＴＲＬ＋Ｍ•３、安全平面（Ｆ１０）•测量元素前，测头先移动到安全平面的位置，然后顺着安全平面移动到下一个点的上方，再测量该元素第一个点Pc-dmis的工作平面在PC-DMIS中,当计算2D距离或测量二维元素时，和其它软件一样，工作平面的选择非常重要Z+Z-X+X-Y+Y-•什么是工作平面•工作平面是我们当前所看的方向。例如：当你想去测量工件的上平面时，工作平面是Z+,如果测量元素在前平面时,工作平面为Y-。这一选择对于极坐标系非常重要，PC-DMKIS将决定当前工作平面的0度。•在Z+平面，0度在X+，90度在Y+向•在X+平面，0度在Y+，90度在Z+向•在Y+平面，0度在X-，90度在Z+向90deg0deg45deg135deg180deg225deg270deg315deg+X+Y元素的种类和属性七种基本几何元素的定义和属性点线面圆圆柱圆锥球质心坐标值重心重心圆心两层圆圆心中点锥顶球心方向回退方向第一点指向最后一点回退方向当前工作平面方向第一层指向最后一层小端指向大端当前工作平面方向不同属性直径直径锥角直径高度高度元素属性直线元素:直线最小点数:2位置:重心矢量:第一点到最后一点。形状误差:直线度2维/3维:2维/3维输出X=2.5I=-1Y=0J=0Z=5K=0Y555Z12元素:圆最小点数:3位置:圆心和直径矢量：当前工作平面方向形状误差:圆度2维/3维:2维实例Y555ZX213圆平面元素:平面最小点数:3位置:重心矢量:垂直于平面的回退方向形状误差:平面度2维/3维:3维实例输出X=1.67I=0.707Y=2.50J=0.000Z=3.33K=0.707Y555ZX123圆柱元素:圆柱最小点数:６位置:两层圆圆心中点，直径和高度矢量:从第一层到最后一层形状误差:圆柱度2维/3维：3维实例输出:X=2.0I=0D=4Y=2.0J=0Z=2.5K=1H=10Y555ZX541623圆锥元素:圆锥最小点数:6位置:顶点矢量:小端指向大端形状误差:锥度2维/3维:3维实例55X=2.0I=0Y=2.0J=0Z=5.0K=-1A=43degY5ZX254136元素：球最小点数:4位置:球心矢量:当前工作平面的方向形状误差:球度2维/3维:3维实例5X=2.5I=0D=5.0Y=2.5J=0R=2.5Z=2.5K=1Y55ZX3421球坐标系•通过测量软件系统对任意放置的待测工件建立工件坐标系，测量时由软件系统进行坐标计算，实现自动找正•根据坐标系形成的先后顺序，通常一个工件测量顺序应当设置三个坐标系：1、机器坐标系2、工件坐标系(夹具坐标系)•开机时机器回家的位置为原点，以X，Y，Z三个导轨方向为坐标轴所构成的直角坐标系，称为机器坐标系•机器坐标系固定在机床上!!机器坐标系•通过被测工件上的设计或工序基准建立起来的坐标系称为工件坐标系工件坐标系是固定在工件上工件坐标系•三个坐标轴的正方向符合右手定则•即以右手握住Z轴,当右手的四个手指从X轴正向以90度角转向Y轴时,大拇指的指向就是Z轴正向右手直角坐标系•X•Y•Z•测量机的空间范围可用一个立方体表示。立方体的每条边是测量机的一个轴向。三条边的交点为机器的原点。•立方体三条边的长度就是机器行程(如机器型号575),如果测量点位于立方体外,机器提示超行程坐标系和测量机xyzo•机器提示超行程!!!坐标系和测量机每个轴被分成许多相同的分割来表示测量单位。测量空间的任意一点可被期间的唯一一组X、Y、Z值来定义硬件读数:光栅尺和读数头xyzo•M(10,10,0)RPS•RPS的定义：RPS（Referenzpunktsystem)指基准点系统（根据VW01055的规定），其根本目的是为了避免基准变换而造成不可预知的后果。–对于测量室来说，RPS系统就是用来建立坐标系。–RPS命名含义：需要说明的是，不平行于整车坐标系的零件坐标系控制方向采用a,b,c来命名，仅起辅助控制功能的RPS点，其命名采用小写字母h,f,例如：RPS7fy.RPS1HxzFy序号H代表孔，此处表示孔中心控制方向为x和zF代表面，此处表示面控制方向为y除了H和F这两种类型以外，还有T这种类型，代表理论点通常来说，零件都由主控RPS和辅控RPS组成。RPS1HxzFy主控：辅控：RPS7fy主控输出方向公差为+/-0.05mm辅控输出方向公差为+/-0.2mm说明：产品图纸中主控输出方向公差为0，实际情况无法实现。根据SVW测量机精度设为+/-0.05mm，辅控输出方向和非控制方向输出公差和图纸保持一致。RPS的公差设置整车坐标系：坐标系零点即两前轮中心连线与Y=0平面刺穿点。+X轴指向车身后方，+Y轴指向车身右方，+Z轴指向车身上方坐标系建立的方法•为了保证零件在空间的绝对定位，必须限制零件在6个方向上的运动。•我们目前建坐标系的方法有：•1、3-2-1建立坐标系•2、迭代建立坐标系•3、最佳拟合建立坐标系注：无论采用什么方法建立坐标系，首要条件是，各个RPS点之间的相对关系正确，否则建立的坐标系是错误的!•谢谢！