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三坐标测量实验1.6.ppt

上传人:fmgc7290 文档编号:4744521 上传时间:2019-01-10 格式:PPT 页数:38 大小:5.86MB
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资源描述

1、三坐标测量实验,2007-4-20,三坐标测量实验,一、实验目的 二、实验项目 三、测量原理 四、实验过程,一、实验目的,了解三坐标测量机测量原理及计算机采集测量数据和处理测量数据的过程 加深对各种形位误差定义的理解 掌握先进测量工具和方法,提高综合实验能力,二、实验项目,实验1、(必做)用三坐标测量机对工件的尺寸及各项形位误差进行测量评价 实验2、(选做)通过三坐标测量机数据采集进行有关工件设计(逆向工程),正、反向工程设计流程,概念设计 正向工程,成品正向工程,详细设计正向工程,数字化模型物化正向工程,数字化模型实现正向工程,初始数据获取反向工程,数字化模型实现反向工程,数字化模型物化反向

2、工程,成品反向工程,设计人员,工艺标准,CAD/CAM 系统,工艺清单,NC机床,操作人员,操作规程,设计标准,设计标准,设计人员,设计人员,产品样件/ 模型,设计标准,CMM,测绘工具,操作人员,设计人员,操作规程,测量方案,技术要求,设计人员,工艺标准,CAD/CAM 系统,操作人员,NC机床,工艺清单,操作规程,功能 需求,操作规程,数字化点 云模型/ 测绘数据,NC程序,详细结 构信息,功能尺 寸信息,NC程序,a) 正向工程,b) 反向工程,三、测量原理,测量工件上一圆柱孔的直径,可以在垂直于孔轴线的截面I内,触测孔壁上的三个点(点1、2、3),根据这三点的坐标值即可计算出孔的直径及

3、圆心OI坐标。,基于坐标测量原理,基本模型,基本模型,测头,三维坐标,三个坐标系,基本模型,三坐标测量机原理,基本模型,三坐标测量机原理,测头,三维坐标,三个坐标系,测 头,基本模型,三坐标测量机原理,测头,三维坐标,三个坐标系,Y,X,Z,o,先确定Z轴方向再依次定义另两个轴,三维坐标,三坐标测量机原理,测头,三维坐标,三个坐标系,机器坐标系(x,y,z) 基准坐标系(x0,y0,z0) 工件坐标系(x,y,z),三坐标测量机的组成,机械系统,电子系统,1工作台 2移动桥架 3中央滑架 4Z轴 5测头 6电子系统,测头,四、实验过程,实验用图,综合分析图纸,应用SWIFT夹具进行工装夹效正测

4、头,建立零件坐标系,插入 硬件定义测头,手动方式测量建坐标系所需的元素。(插入 特征) 应用3 2 1法或叠代法建立坐标系(插入坐标系),进行检测项目元素的测量,进行形状位置公差评价,检测报告,1、自动测量:圆、圆柱、矢量点(插入自动特征) 2、程序方式测量:线、平面 3、(插入构造),形状:平面度、直线度、圆度、轮廓度 位置:平行度、垂直度、同心度、同轴度、跳动、倾斜度、对称度 其他:位置、距离、夹角(插入尺寸公差),打印检测报告:(文件打印编辑窗口打印) 打印图形报告:(文件打印图形窗口打印),D D C程序,设计基准:用于建坐标系的元素 坐标原点:一般通过构造得到 检测内容:需要测量哪些

5、元素,以及用这些元素进行形状位置公差的评价。 其他:工件的摆放方位 需要的测头角度、 测针大小、 长短.,(一)确定测量方案,根据工件图纸的设计基准确定测量基准确定检测几何尺寸的项目和方式- 直接检测尺寸- 通过间接测量构造尺寸- 通过几何元素之间的关系计算获得尺寸确定各几何元素所需要输出的参数项目。,(二)测量过程,开启气源:依次开启空压机、冷干检查气压是否在0.40.5Mpa范围之内。 如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。开启计算机电源启动测量程序:双击屏幕图标出现PC-DIMS页面。机器初始化:机器完成通讯和坐标初始化。,进行测头管理: 测头定义 测头校验 数据储存建立零件坐标系:

6、定义三个相互垂直的坐标轴 定义工件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置测量各元素计算并评价确定打印机及文件输出格式,附:测量软件界面学习(基础部分),1、建立测量文件:在测头校正开始,所有测量都要在软件中建立一个测量程序来实现,因此按下列步骤实现测量: 启动PC-DIMS软件 在主菜单中选择新建文件 在右图所示的菜单中输入如:文件名:模板001接口:CMM1 选择测量单位:毫米,2、硬件定义-测头校验,测头校正是三坐标测量机进行测量时不可缺少的一个重要步骤,目的是要正确得到被测零件的测量参数。因此检测零件时首先要校正所使用的测头系统。 检验测头的目的:计算出测杆上的球心与CMM零点的关系。求出

7、红宝石球的有效直径。,测头的余弦误差,3、定义测头系统参数,从“插入”下拉菜单中选“硬件定义”,进入“测头”选项。 在加亮当前的“测头文件”方框中,键入新的文件名。,在“测头说明”窗口加亮“没有测头定义”选项,然后点击下拉菜单的箭头。 自上而下顺序选择相应的测座、测头、测杆和转接器(指测座和传感器)。,定义测头角度,A角(绕X轴转动的角度,顺时针为负,逆时针为正。) B角(绕Z转动的角度),添加测头角度,点击上图中的“添加角度”,在相应栏框内输入所需测头角度或在图表中选择所需测头角度,然后点击确定。,4、建立坐标系,在精确的测量工作中,正确地建立坐标系与具有精确的测量机、校验好的测头一样重要。

8、 建坐标系三步曲:建坐标系有三步,而且很重要的是不要搞乱它的顺序。,(1)零件的找正,所有建立坐标系的第一步是在零件上测量一个平面来把零件找正。其目的是保证测量时总是垂直零件表面而不是垂直于机器坐标轴。蓝图告诉你哪一个是基准平面,不然可以选一个精加工的表面,而且把测量点尽量分开。,测一个平面最少点数是3点,(2)旋转到轴线,有了一个参考平面,以进入第二步即旋转到轴线。目的是锁定零件的旋转自由度。,(3)设置原点,确定第三个基准位置,此基准把所有的建坐标元素集合在一起。,右手定则,为了帮助我们记住轴的名称及方向,采用所谓右手定则。,5、测量各参数尺寸,(1)手动测量点将测头接近欲测点附近,使测头

9、与表面接触,应确认采点方向基本与工件表面垂直。,在右下角的状态栏中有计数器显示为1,在键盘上按“END”键,则此采点进入到零件程序。若你取消此点,然后重新采集,则在键盘上按“ALT+-”键。 (2)测量平面确定一个平面的最少点数为三点。重复上述操作,如有坏点,则删去重测。,当采点完成,则在键盘上按“END”键。若PC-DMIS误认平面为圆,那么在构造选 项中选“替代推测”,然后定义为平面。也可用“CTRL+D”删去此元素,重新采点 (3) 测量圆测圆的点最少为3点,尽可能把测量点分布开来。,(4)测量圆柱圆柱的测量类似圆的测量,不过应该测两个圆。应注意测完第一个圆后再测第二个圆。测圆柱的最少点

10、数是6点(每个圆3点)。当所有点采集完后,在键盘上按“END” 键。,(5) 测量圆锥测量圆锥类似测量圆柱,由于各截面直径 不同PCDMIS会自动进行判断。为计算一个圆锥,PCDMIS要求测量至少6 点(每个圆3点), 请注意测同一圆时高度 方向应变化不大。,(6)测量球测量球类似于测量圆,但需在顶部测一点,这样PCDMIS会作球的计算而不是圆的计算。,6、进行公差比对,形位公差包括形状公差和位置公差。形状公差指的是单一实际要素形状所允许的变动量;位置公差是指关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动量。路径:插入尺寸选择你所要得到的形位公差。,7、打印输出报告,PC-DMIS既可以在编辑窗口也可以在检测报告中显示检测程序。检测报告包含所有检测运行的尺寸结果(包括名义尺寸及公差信息),还包括测头信息及给报告加的注释。当确认欲打印的报告后,最好进行打印预览。若需打印则只在工具栏上选择“打印”按钮。,

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