三坐标测量基础知识课件

三坐标测量基础知识三坐标测量基础知识三坐标测量基础知识三坐标测量基础知识测头标定测头标定测头标定测头标定一、测头校准定义及目的一、测头校准定义及目的 测测头头校校正正过过程程是是指指对对所所定定义义测测头头的的有有效效直直径径及及位位置置参参数数进进行行测测量量的的过过程程。为为了了完完成成这这一一任任务务，需需要要用用被被校校正正的的测测头头对对一个校验标准进行测量。一个校验标准进行测量。测测头头校校正正的的目目的的为为：准准确确得得到到测测针针的的红红宝宝石石球球的的有有效效直直径径以以便便测测量量软软件件进进行行测测头头半半径径的的补补偿偿。准准确确得得到到不不同同测测头头角角度度和和默默认认第第一一个个测测头头角角度度之之间间的位置关系。的位置关系。未知直径和位未知直径和位置的测头。置的测头。已知直径并且可以溯源到已知直径并且可以溯源到国家基准的标准器。国家基准的标准器。一、测头校准定义及目的一、测头校准定义及目的 测头校正过程是指对所定义测头的有测头校正过程是指对所定义测头的有二、测头校验过程二、测头校验过程有效测头半径有效测头半径 利利用用操操纵纵杆杆在在标标准准球球的的最最大大范范围围内内触触测测5 5点点，点点的的分分布布要要均均匀匀（图图3-133-13）。计计算算机机软软件件在在收收到到这这些些点点后后(宝宝石石球球中中心心坐坐标标X X、Y Y、Z Z值值)，进进行行球球的的拟拟合合计计算算，得得出出拟拟合合球球的的球球心心坐坐标标、直直径径和和形形状状误误差差，将将拟拟合合球球的的直直径径减减去去标标准准球球的的直直径径，就就得得出出校校正正后后测测针针宝宝石石球球“直直径径”。二、测头校验过程有效测头半径二、测头校验过程有效测头半径 利用操纵杆在标准球的最大利用操纵杆在标准球的最大拓展知识拓展知识测头颜色含义测头颜色含义 根据测头标定前后显示的颜色分类，总共分为根据测头标定前后显示的颜色分类，总共分为5 5种颜色，分种颜色，分别为黑色、绿色、蓝色、别为黑色、绿色、蓝色、红色红色以及灰色，每种颜色都代表测头以及灰色，每种颜色都代表测头不同的含义。不同的含义。黑色：测头未经标定；黑色：测头未经标定；绿色：测头标定过且标定结果合格；绿色：测头标定过且标定结果合格；蓝色：测头标定过但标定结果超差；蓝色：测头标定过但标定结果超差；红色：测头标定结果数据过期；红色：测头标定结果数据过期；灰色：已删除的不存在测头；灰色：已删除的不存在测头；拓展知识拓展知识测头颜色含义测头颜色含义 根据测头标定前后显示的颜色分类，根据测头标定前后显示的颜色分类，三、测头需要重新标定的情况三、测头需要重新标定的情况a a、测座或者测针有拆卸过、测座或者测针有拆卸过b b、添加新测头角度后、添加新测头角度后c c、添加加长杆后、添加加长杆后d d、测针更换过后、测针更换过后e e、标定结果超差时、标定结果超差时f f、标定数据过期时、标定数据过期时三、测头需要重新标定的情况三、测头需要重新标定的情况a、测座或者测针有拆卸过、测座或者测针有拆卸过坐标系坐标系坐标系坐标系一、测量机的坐标空间（一、测量机的坐标空间（MCS）测测量量机机的的空空间间范范围围可可用用一一个个立立方方体体表表示示。立立方方体体的的每每条条边边是是测测量量机机的的一一个个轴轴向向。如如下下图图所所示示，X X轴轴为为左左右右指指向向，Y Y轴轴为为前前后后指指向向，Z Z轴轴为为上上下下指指向向，三三条条边边的的交交点点为为机机器器的的原点。原点。ZY原点原点X一、测量机的坐标空间（一、测量机的坐标空间（MCS）测量机的空间范围可用一测量机的空间范围可用一二、建立零件坐标系的意义二、建立零件坐标系的意义a a、通过建立零件坐标系，限制被测工件的、通过建立零件坐标系，限制被测工件的6 6个自由度；个自由度；b b、通过建立零件坐标系，实现数模对齐以方便测量；、通过建立零件坐标系，实现数模对齐以方便测量；c c、通过建立零件坐标系，提高检测结果的准确性；、通过建立零件坐标系，提高检测结果的准确性；二、建立零件坐标系的意义二、建立零件坐标系的意义a、通过建立零件坐标系，限制被测工件、通过建立零件坐标系，限制被测工件三、三、3-2-13-2-1法建立坐标系法建立坐标系 3-2-13-2-1法法建建立立坐坐标标系系是是三三坐坐标标测测量量机机最最常常用用的的建建立立坐坐标标系系方方法法，测测量量软软件件中中很很多多其其他他建建坐坐标标系系方方法法都都是是基基于于该该方方法进行延伸与拓展。法进行延伸与拓展。默认情况下，默认情况下，点点 1 1、2 2、3 3拟拟 合合 一一 个个 平平 面面 进进 行行 零零 件件 找找 正，并确定零件坐标系正，并确定零件坐标系Z Z轴方向。轴方向。点点4 4、5 5拟拟合合一一条条直直线线以以控控制制工工件件旋旋转转 自由度，并确定零件坐标系自由度，并确定零件坐标系X X轴方向。轴方向。点点6 6拟拟合合一一个个单单点点，确确定定任任一一坐坐标标轴轴起点位置。起点位置。三、三、3-2-1法建立坐标系法建立坐标系 3-2-1法建立坐标系是三法建立坐标系是三工作平面工作平面工作平面工作平面一、工作平面定义一、工作平面定义 工作平面用来定义二维元素数学计算的平面。软件在默认工作平面用来定义二维元素数学计算的平面。软件在默认工作平面用来定义二维元素数学计算的平面。软件在默认工作平面用来定义二维元素数学计算的平面。软件在默认情况下，定义情况下，定义情况下，定义情况下，定义XYXYXYXY平面作为元素计算的工作平面。当被测二维元平面作为元素计算的工作平面。当被测二维元平面作为元素计算的工作平面。当被测二维元平面作为元素计算的工作平面。当被测二维元素所在平面与素所在平面与素所在平面与素所在平面与XYXYXYXY平面不重合或者不平行时，需要提前定义好它平面不重合或者不平行时，需要提前定义好它平面不重合或者不平行时，需要提前定义好它平面不重合或者不平行时，需要提前定义好它们的测量工作平面，否则会导致测量结果不正确。一般来说，们的测量工作平面，否则会导致测量结果不正确。一般来说，们的测量工作平面，否则会导致测量结果不正确。一般来说，们的测量工作平面，否则会导致测量结果不正确。一般来说，我们会选择被测二维元素所在平面作为其测量的工作平面。我们会选择被测二维元素所在平面作为其测量的工作平面。我们会选择被测二维元素所在平面作为其测量的工作平面。我们会选择被测二维元素所在平面作为其测量的工作平面。一、工作平面定义一、工作平面定义 工作平面用来定义二维元素数学计算的平工作平面用来定义二维元素数学计算的平二、二、RationalDMIS工作平面工作平面RationalDMIS在在“工工作作平平面面”选选项项里里可可以以选选择择所所需需的的面面，作作为为当当前前的的工工作作平平面面。“最最近近的的CRDCRD平平面面”这这个个窗窗口口接接受受从元素数据区拖放平面元素。从元素数据区拖放平面元素。计计算算需需要要工工作作平平面面的的元元素素有有：直直线线元元素素,圆圆元元素素,圆圆弧元素弧元素,椭圆元素椭圆元素,键槽元素和二维曲线元素；键槽元素和二维曲线元素；对对于于其其他他三三维维元元素素,工工作作平平面面选选择择窗窗口口会会自自动动隐隐藏藏起起来。来。二、二、RationalDMIS工作平面工作平面RationalDMIS基本几何元素基本几何元素基本几何元素基本几何元素 点点元素元素:点点 矢量矢量:与所在平面或与所在平面或边角位置有关边角位置有关位置位置:XYZ XYZ 位置位置最少点数最少点数:1:1形状误差形状误差:无无元素名前缀元素名前缀:PT:PT 点元素点元素:点点 直线直线元素元素:直线直线位置位置:中心中心矢量矢量:第一点到最后一点第一点到最后一点形状误差形状误差:直线度直线度最小点数最小点数:2:2元素名前缀元素名前缀:LN:LN直线元素直线元素:直线直线圆圆元素元素:圆圆位置位置:圆心圆心矢量矢量:与所在平面矢量一致与所在平面矢量一致形状误差形状误差:圆度圆度最小点数最小点数:3 3元素名前缀：元素名前缀：CIRCIR圆元素圆元素:圆圆元素元素:圆柱圆柱位置位置:轴线中点轴线中点矢量矢量:从下到上从下到上形状误差形状误差:圆柱度圆柱度最小点数最小点数:5:5元素名前缀元素名前缀:CYL:CYL圆柱圆柱元素元素:圆柱圆柱圆柱圆柱圆锥圆锥元素元素:圆锥圆锥位置位置:顶点顶点矢量矢量:从小圆到大圆从小圆到大圆形状误差形状误差:锥度锥度最小点数最小点数:6:6元素名前缀元素名前缀:CON:CON圆锥元素圆锥元素:圆锥圆锥END!Thank you!END!