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1、三次元操作培训教材 Updated Date: 2006-9-24 Prepared By: Jasse he,一.用途目的,用途:直接量测外形、外径、段差、深度、内径及形位公差。仪器名称 :三次元 仪器最大行程 : X轴: 01000 MMY轴: 02000 MMZ轴: 01000 MM解析度: 0.00001 MM 或 0.00001INCH工作温湿度: 溫度20 5, 相對濕度45%90%. 工作气压: 0.40.6 MPa 和0.60.8MPa量测精度: 3.5+5L/1000 um (big)2.8+4L/1000 um (small) ( 2.6um 重复性),二.结构介绍,总电源
2、开关,手/自动切换开关,紧急停止按钮,标准球,气压表,二.控制合,手柄,紧急停止,速度控制,三轴锁定,完成,空点,连机加电,删除点,测针补尝,组合功能,三.步骤,一. 测头校验测头对话框基本內容测针定义柱形针定义及校验盘形测针定义及校验星型测针定义及校验五方向测针定义及校验二. 坐标系建立3-2-1坐标系建立方法迭代法坐标系建立原理及方法最佳擬合坐标系建立原理及方法 三. 安全面及工作面设定,1. 测头对话框基本內容 (说明文字按用途所写, 不是中文翻譯),Measure: 开始校验 Edit: 编辑测头角度 Tolerances: 部件公差设定 Setup: 參数设定 Delete: 刪除测
3、头角度或测头部件 Add Angles: 添加测头角度 Results: 查看校验结果 Mark Used: 标記当前程序所用到的角度 Global Used: 标記PCDMIS默认目录下所有程序所用到的角度,四. 测头校验,四. 测头校验,2. 测针定义,A. 输入测针名(最好具有一定代表性意义), 同时出现测座,出现效果,B. 加入转接头,四. 测头校验,2. 测针定义,C. 加入TP200,D. 加入10mm延长杆,E. 同样直径为1mm长为35. 5mm的测针,一. 测头校验,2. 测针定义,说明: PROBEPH10MQ: 指测座名称, 依实际机器型号不同而不同 CONVERT30M
4、M_TO_MQ: 转接头, 接于测座与TP200之间, 有的机器沒有此转接头 PROBE_TP200: 测针感应头, 用于信号采集和测针连接, 也是依实际机型不同而不同 EXTEN10MM: 代表Extent: 10 mm, 指10mm延长杆, 如果是20mm延长杆则为EXTEN20MM, 依此类推 TIP1. 0BY35. 5MMSHNK: 指直径为1. 0mm, 长度为35. 5mm的柱形测针, 其中SHNK为柱形针所特有标识. 再如: TP0. 5BY10MM指球径为0. 5mm长度为10mm的球形测针, 注意沒有 “SHNK”字样 再如: TIP25BY3MMDISK指直径为25mm厚
5、度为3mm的盘形测针, 它以“DISK”字样标识,一. 测头校验,2. 测针定义,用途说明:,柱形针: 头部为半球, 后端为圆柱狀, 使用时可用球面或圆柱面进行量测, 通常用于薄壁件量测, 注意量测宽度尺寸时必须使用圆柱面.,球形针: 头部为人造红宝石材料, 通常比柱形针有较高精度, 使用时只能使用球面, 不能使用后面的金属杆.,盘形针: 用于量测直径较大深孔的尺寸, 只能使用边缘进行量测, 不能使用底部进行量测.,一. 测头校验,3. 柱形针定义及校验,一. 测头校验,3. 柱形针定义及校验,添加角度:,一. 测头校验,3. 柱形针定义及校验,一. 测头校验,3. 柱形针定义及校验,在上一次
6、校验操作之后, 如果标准球位置改变, 则必须点 “Yes”, 以便手动在标准球上采点, 反之选择 “No”. 如果选择 “Yes”, 会出现如下提示框, 回答 “OK” 即可.,在前一对话框中点击 Measure键, 出现如下提示框:,一. 测头校验,4. 盤形测针定义及校验,盤形针结构分析 (以厚度为2mm的盤形针为例):,一. 测头校验,4. 盤形测针定义及校验,使用柱形针测深孔,球测碰到孔壁, TP200已撞上!,使用盤形针测深孔, 问題简单多了!,什么时候用到盤形测针?,一. 测头校验,4. 盤形测针定义及校验,盤形测针校验:,一. 测头校验,4. 盤形测针定义及校验,特別说明: 由盤
7、形测针的结构可知, 盤形测杆的工作面为边缘部分, 而下表面不能使用! 因此, 在校验盤形测针时, 不能使用盤形测针下表面去点击标准球頂面, 而是先换上一根球形测针进行校正以找到标准球的位置, 再换上盤形测针进行自动校正!,一. 测头校验,5. 星形测针定义及校验,星形测针的用途与结构:,星形测针的用途: 主要用于测零件內腔及深孔. 如缸径上的钻孔, 沟槽等. 测尖编号原则: 测尖号1: 2BY18MMSTAR (方向向下) 测尖号2: TIPSTAR2BY10 (指向X+) 测尖号3: TIPSTAR2BY10 (指向Y+) 测尖号4: TIPSTAR2BY10 (指向X-) 测尖号5: TI
8、PSTAR2BY10 (指向Y-),说明: 星形测针校验方法与一般球形测针校验方法一致, 利用1号测尖在标准球上采集一点即可开始校验.,一. 测头校验,5. 星形测针定义及校验,星形测针的使用注意事项:,使用时, 通常使用20mm加长杆. 每添加一个角度 5个测尖同时添加此角度, 若不采用某测尖的此角度, 可刪除之. 安裝时, 尽量保证2, 3, 4, 5号测针中两相对测针连线与 “X”轴或 “Y”轴平行. 配置测头文件时首先选择1号测尖位置, 然后依次选择2, 3, 4, 5号测尖. 测杆有校测量长度为相对两个测杆间红宝石球心连线的距离, 即2与4或3与5号针之间距离; 1号测尖不能单独使用
9、. 校验星形测杆通常使用双标准球. 因为: 例如校验T1A90B180位置时, 5号测杆就需要在可用工具列表中对从球的矢量方向进行定 义(与主球定义方向相反), 同时要注意: 为了在此处校得的从球数据和在主球上校得的 数据相互联系, 应该选择一个在主球上校过, 而且在从球上也能校验的一个角度, 在从.球上 也校验一次.,一. 测头校验,6. 五方向测针定义及校验,何为五方向测针?,五方向测针与星形测针结构一致, 区別在于, 星形测针5个测尖同时使用, 而五方向测针可以只使用其中一部分测针, 而不需要的部分可以不用添加, 下图为五方向测针定义方法:,二. 坐标系建立,1. 3-2-1坐标系建立方
10、法,无CAD模型时3-2-1坐标系的建立,说明: 由于空间坐标系之三个轴向间相互垂直, 因此在找正时只需对其中两个轴向进行找正即可, 另外一个轴向根据自身关系自动找正.,二. 坐标系建立,2. 迭代法坐标系建立原理及方法,有CAD模型时迭代法坐标系的建立,先在CAD模型上创建如下图所示元素:,二. 坐标系建立,2. 迭代法坐标系建立原理及方法,有CAD模型时迭代法坐标系的建立,二. 坐标系建立,2. 迭代法坐标系建立原理及方法,迭代法坐标系的建立原理,由上图可知, 为什么CIR1与CIR2之连线明显与X轴不平行, 但坐标系建立后卻是正确的呢? 由于在自动创建CIR1与CIR2等各元素时, PC
11、DMIS記下了各元素的理论值, 在使用迭代法建立坐标系时, PCDMIS依据各元素的理论值來反向求得坐标系的方向及位置, 从而建立坐标系. 注意在学习迭代法建立坐标系时不要帶有3-2-1坐标系建立方法的思想. 迭代法建立方法还有6矢量点迭代法, 3个圆迭代法, 1个圆+1槽+3个矢量点等方法. 注意用槽进行迭代时槽只能用在第二个步骤, 不能用于第三个步骤.,二. 坐标系建立,2. 迭代法坐标系建立原理及方法,无CAD模型时迭代法坐标系的建立,如果沒有CAD模型, 创建的元素必须正确输入其理论值, 其坐标系建立方法与有CAD模型的建立方法一致!,二. 坐标系建立,3. 最佳擬合坐标系建立原理及方
12、法,用途与原理:,此方法可提高坐标系精度, 特別是对于曲线曲面类零件, 通过理论曲线和实际曲线的匹配得到更精确的坐标系. 常用于有CAD模型的情況. 如下图所示, 该零件沒有任何可用于测量的元素, 只能用最佳擬合坐标系建立方法建立坐标系.,二. 坐标系建立,3. 最佳擬合坐标系建立原理及方法,建立方法:,对于此类零件, 应先建立一个掃描特征, 然后利用最佳擬合法建立坐标系, 如下图所示:,最佳擬合,二. 坐标系建立,3. 最佳擬合坐标系建立原理及方法,建立方法:,擬合方法: Least Squares: 最小二乖法: 最佳擬合坐标系中的误差将在所有特征输入之间均勻分布. Vector: 矢量:
13、 所得的点将在创建坐标系后捕捉到理论矢量. Min/Max: 最小最大: 坐标系将尝试确定零件的方位, 使所有输入特征处于根据其关联尺寸确定的公差範围內, 此选项仅用于2D最佳擬合. Rotate & Translate: 旋转和平移: 在計算坐标系时将允許最大的自由度, 使其可以自由地旋转和平移. Rote Only: 仅旋转: 限制坐标系在計算坐标系时只能旋转. Translate Only: 仅平移: 限制坐标系在計算时只能平移.,有多个元素时可设定各元素擬合的加权值.,三. 安全面及工作面设定,如上图所示, 安全面是指在产品的最外围建立一个虛擬的 “盒子” , 定义在此 “盒子” 以外
14、为安全区域. 也就是说, 在三次元量测完毕一个元素待量测下一个元素时, 测针会移动到安全面的位置, 然后进行下一个元素的量测.,1. 安全面设定的意义,三. 安全面及工作面设定,2. 安全面设定參数,三. 安全面及工作面设定,如上三图所示: 预测量图一所示之上表面之內孔及周边尺寸, 需要在零件上方建立一安全面(图二), 且安全面大小设为零件上表面上方30mm(图三), 具体參数据设置如下:,图一,图二,图三,由于与Active Plane之Axis一致, 故以Active Plane之Value值为准, 此处值无效, 通常不用设定, 默认为0.,3. 安全面设定实例1,三. 安全面及工作面设定
15、,如上三图所示: 预测量图一所示之右側表面之方孔尺寸, 需要在零件右方建立一安全面(图二), 且安全面大小设为零件右表面右方10mm(图三), 具体參数据设置如下:,图一,图二,图三,通常情況下, 设定通过平面的矢量方向与激活平面之矢量方向一致, 即由前一激活平面切换到此时指定的激活平面时测针不用移到Y矢量平面或X矢量平面, 直接进行切换.,4. 安全面设定实例2,三. 安全面及工作面设定,工作面是指当前量测的元素所处的平面, 也可称为投影面. 在实际量测中必须正确设定工作面. 如果设定错误, 将无法得到正确量测结果. 工作面可由下图表示出來:,5. 工作面设定含义,A ZPlus B XPl
16、us C YPlus D ZMinus E XMinus F YMinus,注: 在实际使用时, 遠择Zplus与Zminus对于量测结果是沒有影响的.,四. 编程语句,用于给零件程序特征, 尺寸或坐标系的变量或数据元素赋值. 通常情況下用于创建变量並赋值.,1. 赋值,代码: ASSIGN/V1=0,四. 编程语句,可以取出特征的相关数据.代码: ASSIGN/V1 = LIN2.X,1. 赋值,四. 编程语句,注释分为五种类型: Operator: 将给定的提示信息在程序运行时以对话框形式弹出, 提醒操作者注意. Report: 将给定的提示信息输出至报告中. Document: 仅在程序中有效, 方便別人阅读程序. Input: 在程序运行过程中提示操作者输入数据, 并能给定相应提示信息. Yes/No: 在程序运行过程中提示操作者回答 “是” 或 “否”, 通常与IF & END IF语句配合使用.,
