1、2007-4-10 1高级编程简介高级编程主要针对于特殊零件的测量或者是测量中的一些特殊要求。例如，同过流程控制实现复杂程序的简化、按照公式的计算、循环测量等等。2007-4-10 2第一章：零件的装夹本章将针对不同类型的零件的装夹进行讨论 零件装夹的基本原则 典型零件的装夹2007-4-10 3零件的装夹原则零件的装夹需要考虑：1、稳定性2、可重复性3、方便性，需要考虑测针因素、测量特征的分布等4、考虑零件的变形影响（主要针对于薄壁件）对于夹具有以下要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准；三是要有夹紧装置。2007-4-10 4箱体类零件的装夹箱体类零件的装夹主要考
2、虑以下两个方面：1、测量的方便性，主要考虑测针角度；2、测量的重复性，便于程序的重复测量；3、零件的稳定性2007-4-10 5薄壁类零件的装夹薄壁件存在变形的影响 ，因此其装夹对检测结果的影响很大。最好的装夹方式是按照理论位置组合夹具，然后把零件放在夹具上，并在相应位置夹紧。在选择支撑和夹紧位置时，应当选择和其他零件配合的位置或者决定整个零件结构的关键位置。对于夹具有以下要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准；三是要有夹紧装置。在薄壁件的检测中，通常有以下三种类型的夹具：1.通过软件控制的柔性夹具，如FIVE ；2.按照理论值专门定做的专用夹具；3.使用相关检具。2
3、007-4-10 6第二章：常用测针的定义及使用本章针对箱体零件测量中常用的测针进行讨论。 测针的选用原则PH10系列测针的特点、定义、校验及使用 Leitz系列固定测针的特点、定义、校验及使用2007-4-10 7PH10MA角摆动范围 0105，7.5分度B角转动范围 -180180，7.5分度720个分度位置最大加长 300mm2007-4-10 8测针的选择选择探针的原则：为保证一定的测量精度，在对探针的使用上，您需要：- 探针长度尽可能短：探针弯曲或偏斜越大，精度将越低。因此在测量时，尽可能采用短探针。- 连接点最少：每次将探针与加长杆连接在一起时，您就额外引入了新的潜在弯曲和变形点
4、。因此在应用过程中，尽可能减少连接的数目。- 使测球尽可能大主要原因有两个：使得球/ 杆的空隙最大，这样减少了由于“晃动”而误触发的可能测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影响2007-4-10 9柱测针的校验柱测针柱测针的用途专用来测量薄壁件。柱测针的定义及校验1. 新建一个测头文件；2. 在 “测头说明 ”中选择测头组件柱形测针：TIP2BY20MMSHNK3. 点击 “测量 ”，打开测头校正对话框，设置参数；其中，必须选中 “柱测尖标定 ”，并设置相应参数；4. 添加角度；5. 定义标定工具；6. 点击 “测量 ”，开始进行测头的校验。校验完成后，点击 “确定。2007-4-10
5、 10柱测针的校验注意事项 :配置测头文件时，选择测杆要注意后缀为“SHNK”配置校验参数时，激活 “柱测尖标定” 选项。（除此设置与普通测针不同之外，其他操作方法完全一致）柱测尖偏置定义的是从测尖球心到柱层3MM 处为校验的柱层，校验的点数为 “柱测检测点数 ”；而 “测点数 ”处定义的点数为柱测尖的半球部分校验的点数。2007-4-10 11星形测针的校验星形测针星型测杆的定义及校验（以PS7R为例）1. 新建一个测头文件2. 在“ 测头说明” 里选择测头组件：PH10MQCONCERT30MM_TO_M8THRDPROBE_TP20EXTEN20MM测尖号 1： 2BY18MMSTAR(
6、方向向下）测尖号 2： TIPSTAR2BY30 （指向X+）测尖号3 ：TIPSTAR2BY30( 指向Y+)测尖号4 ：TIPSTAR2BY30( 指向X-)测尖号5 ：TIPSTAR2BY30( 指向Y-)3. 添加角度；注意：每添加一个角度，5个测尖同时添加此 角度，若用不了某测尖的此角度，可删除之。4. 其它步骤同普通测针。2007-4-10 12星形测针的校验注意事项:使用时，通常使用20mm加长杆；注意：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，可删除之。安装时，尽量保证2、3、4、5号测针中两相对两测针连线与 “X”轴或“Y”轴平行；配置测头文件时，首先
7、选择星型测杆 1号位置的测针（当角度为A0B0时 ,竖直向下的杆），然后按照顺序选择 2、 3、 4、 5号针；配置空间位置测杆时，测杆有效测量长度应为相对两个测杆间红宝石球心连线的距离，即 2与 4号针（或 3与 5号针）之间的距离；1号测杆不能单独使用。校验星型测杆通常用双标准球。因为：在校验某些角度的时候，需要用到双标准球中的从球，例如在校验 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 球的定义方向相反），同时要注意：为了使在此处校得的从球 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
8、也校验一 次。（注：主球指双标准球中位于上方的那个球，从球则是其中位于下方的）。2007-4-10 13五方向测针的校验五方向测针五方向测针的用途主要用于检测零件内腔，或深孔。使用方法类似星形测针。校验步骤1. 建立一个新的测头文件2.在 “测头说明” 选择测头组件：PH10MCONCERT30MM_TO_M8THRDPROBE_TP2EXTEN20MMEXTEN5WAY（空连接1）测尖号1：TIP1.5BY30M空连接2：（空连接3）测尖号2：TIP2.5BY30MM测尖号3：TIP3BY30MM空连接53.其它操作方法同星形测针2007-4-10 14五方向测针的校验注意事项：无论校验还是
9、使用，五方向比星形测针更灵活。五方向的安装与星形测针一样， 必须注意测针的方向指向， (以GLOBAL机型为例 ) 空连接 1指向 Z-,空连接 2指向 X+；空连接 3指向 Y+；空连接 4指向 X-；空连接 5指向 Y-；为空连接选择测针时，根据选择顺序定义测尖号；而形星测针的测尖号是固定的，与空连接号相对应。2007-4-10 15LSP-X5 & LSP-X32007-4-10 16测针校验固定式测针不能添加角度，如果需要不同的角度时，需要使用不同组件进行组合，组合之后，使用MAN+DCC或者 DCC+DCC校验2007-4-10 17典型组合2007-4-10 18多测针的使用在一个
10、程序中，有时单个测针是不能完成所有检测项目的，需要用到两个或两个以上的测针，这时多个测针之间测量结果的一致性就是最关键的问题。校验：在校验多测针时，首先要明确参考测针的参考角度。通常不会选择星形测针作为参考测针，这是因为星形测针相对于单一球测针来讲，存在更多的误差可能性，而且在手动测量第一个点时，不好掌握。所以我们选择单一球测针作为参考测针。对于参考角度，我们通常选择和轴向平行的角度（如A0B0）。为了保证测针测量的一致性，我们尽量选择同一个标准球。使用参考角度确定标准球的位置（手动在标准球上测量一点），除参考角度之外的其他测针，在校验时，必须选择标准球未移动过。这样就可以保证测针测量的一致性
11、。2007-4-10 19更换架的使用PC-DMIS支持多种更换架。更换架的安装每种更换架都有自己的安装要求，但有一点要注意，更换架要与测量机的某一轴向平行。更换架的校验虽然各种更换架的校验方法不完全相同，但只要按照PC-DMIS的提示操作即可。更换架的使用使用时要设定安全点、更换角度以及测针相对应的槽号更换角度，每次在更换时，测头都会先转到这个角度，然后再更换。安全点，测头在更换前和更换后，都要先移动到这个位置。通常这个位置在更换架的正、前、上方。2007-4-10 20更换架的使用设定每个测针在更换架上的位置。点击槽号之前的+ ，然后在“无测头”出点击鼠标右键，在弹出的对话框中选择需要的测
12、头文件2007-4-10 21第三章：零件的坐标系本章将针对不同类型零件的坐标系的建立方法进行讨论 选取建立坐标系特征的基本原则 典型零件的坐标系2007-4-10 22选取建立坐标系特征的原则所选取的用来建立坐标系的特征，需要满足以下要求：1满足检测工艺的要求，也就是说要方便测量和评价；2满足同类批量零件的测量，也就是说可重复定位；3满足装配、加工和设计中基准的要求。3-2-1坐标系3：一个平面(三个点)用来找正一个平面，确定第一基准；2：一条线（两个点）用来确定第二轴向；1：确定原点实际上建立零件坐标系的过程，可以理解为零件的定位过程。2007-4-10 23无 CAD模型时3-2-1 坐
13、标系的建立方法 a.建立坐标系第一轴向b.建立坐标系第二轴向c.确定坐标系原点方法 通过旋转平移当前坐标系建立新的坐标系3-2-1建立零件坐标系abc围绕某一轴向（如z正）旋转另一轴向（如x 正）（按右手定则顺时针为负值，逆时针为正值）通过平移某个原点（如x）实现在某个轴向（如x 向）的偏置（沿轴的正方向偏值为正值，反之为负）2007-4-10 243-2-1建立零件坐标系有 CAD模型时3-2-1 坐标系的建立此方法适用于工件坐标系和CAD 模型上的坐标系（各轴向的方向以及坐标原点的位置）完全一致的情况注意：应将装配、加工或设计的基准作为坐标系建立的特征元素直接点击“CAD=工件 ”可以使工
14、件上建立的坐标系和 CAD模型本身的坐标系统一2007-4-10 25迭代法建立坐标系：原理 /要求通过迭代法，PC-DMIS可以将测定数据从三维上“最佳拟合”到理论点（或可用的曲面），此方法需要至少测量三个特征。某些特征类型（如点和直线）的三维位置较差，如果选择这些类型的特征之一，则需要添加其它类型特征才能建立精确的坐标系。第一组特征将使平面拟合特征的质心，以建立当前工作平面法线轴的方位。 此部分（找平 -3 +）必须至少使用三个特征。第二组特征将使直线拟合特征，从而将工作平面的定义轴旋转到特征上。 此部分（旋转 -2 +）必须至少使用两个特征。如果未标记任何特征，坐标系将使用“找平”部分中
15、的特征。 从“找平”部分中利用的两个特征将成为倒数第二个和第三个特征。）最后一组特征用于将零件原点平移到指定位置（设置原点 -1）。如果未标记任何特征，坐标系将使用“找平”部分中的最后一个特征。2007-4-10 26迭代法建立坐标系：规则特征类型 至少需要的特征数：圆 3 个圆： 此方法将 3 个 DCC 圆用于建坐标系线 建议不要使用此特征类型点 6个点： 此点用作 3-2-1 建坐标系槽 建议不要将此特征类型用作原点特征组的一部分球体 3个球 此方法将 3 个 DCC 圆用于建坐标系当执行迭代法建坐标系时，应遵守以下一般规则：对于特征组中的每个元素，PC-DMIS 都需要测定值和理论值。
16、第一组元素的法线矢量必须大致平行。如果特征组中只使用三个特征时不必遵循此规则。如果使用点特征（矢量、棱或曲面），则需要用所有三组元素（三个用于找平的特征、两个用于旋转的特征和一个用于设置原点的特征）来定义坐标系。您可以使用任何特征类型，但三维元素是定义更完善的元素，因此可以提高精确度。 3D 特征包括薄壁件圆、槽、柱体、球体或隅角点。注意：对于薄壁件圆、槽和柱体至少需要三个样例测点。使用测定点的困难在于只有在建坐标系后，才能知道在何处进行测量，这样导致第一次测量的数据不准确，而 3D 特征则第一次即可精确测量。此外，如果使用点特征（矢量、棱或曲面），旋转特征组中各特征的法线矢量必须具有近似垂直
17、于找平特征组 中各特征矢量的法线矢量。 原点特征组中的特征必须具有近似垂直于找平特征组矢量及旋转特征组矢量的法线矢量。如果将点特征（矢量、棱或曲面）用作特征组的一部分，当采点位置距离标称位置太远时，PC-DMIS 可能会询 问是否重新测量这些点。首先，PC-DMIS将测定数据“最佳拟合”到标称数据，然后，PC-DMIS 检查每个测定点与标称位置的距离。如果距离大于在 点目标半径 框中指定的量，PC-DMIS 将要求重新测量该点。实际上，PC-DMIS 会在每个矢量点、曲面点或棱点的理论位置周围设置一个柱形公差区，此公差区的半径就是在对话框中指定的点公差。PC-DMI S 将重新测量点特征，直至
18、所有测定点都处于“公差”范围内。公差区只影响测定点。PC-DMIS的一项特殊功能是允许槽的中心点根据需要在轴上上下滑动，因此，槽不能用作原点特征组的一部分。如果要将槽用作原点特征组的一部分，需要先用槽构造一个点，然后将 原点特征组中使用该构造点。建议不要将槽用作迭代法建坐标系的原点特征组的一部分。2007-4-10 27迭代法建立坐标系：过程两种过程：任何一种过程都是在手动模式下。第一种：先生成程序，再执行。1在自动对话框中，依次输入所有基准特征的理论值，但不选择测量；2使用迭代法对话框，建立坐标系；3执行此段程序，按照提示手动测量所有基准特征；第二种：边创建程序，边执行。1在自动对话框中，输
19、入基准特征的理论值，选择测量，按照提示手动测量此特征；2按照 1中的步骤依次输入、测量所有的基准特征；3使用迭代法对话框，建立坐标系；2007-4-10 28第四章：形位公差本章将对形位公差的定义、理解以及使用进行讲解，重点解决使用中遇到的一些问题。 位置度 平行度 垂直度 倾斜度 夹角 距离 同轴度 同心度 跳动 对称度 轮廓度 直线度 平面度 圆度 圆柱度2007-4-10 29ISO标准的形位公差评定整体概念 采用ISO 标准计算各种公差 公差评定通过了著名的 PTB认证 几何元素的评价，包括：直线度、平面度、圆度、圆柱度、圆锥度以及圆环和球面等。 相对基准几何要素真实位置度的评价：平行度、垂直度、角度、对称度、位置度、同轴度、同心度、轴向跳动、径向跳动、轴向全跳动、径向全跳动2007-4-10 30距离公差处理与分析一：影响距离的实际要素1）Pcdmis 计算距离的原理理想状态下的计算实际测量状态计算特殊要求测量的计算2）测量问题顺序不同导致不同的测量结果3）根本原因是计算几何模型的问题如右图所示二：解决方案1）坐标系轴向坐标2）此方法变换了检测基准，但更符合实际使用状态3）需要在实践中总结
