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1、 PcDmis初級培訓教程初級培訓教程培训课程目标培训课程目标 瞭解為什麼並且如何進行測頭校正 完全理解如何建立零件坐標系學會如何編輯零件的測量程式 從頭到尾編制合理的有條理的工件測量程式直角坐标系直角坐标系直角坐标系直角坐标系XZYZXYMicrovalMicroXcel &Xcel Machine坐标轴规定坐标轴规定Older MistralScirocco & Typhoon Machine坐标轴规定坐标轴规定ZY原点原点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。X每個軸被分成許多相同的分割來表示測量單位。測量空間的任意一點可被期間的
2、唯一一組X、Y、Z值來定義。XZ1005Y105 | | | | | | | | 5 10实例实例 1测量点的坐标分测量点的坐标分别是别是: X = 10Y = 5Z = 5XZY1051050 5 10 | | | | | | | | X = 0Y = 0Z = 5105XZY | | | | | | | | 105 0 5 10实例实例 2测量点的坐标分测量点的坐标分别是别是: X = 10Y = 10Z = 0XZ0Y | | | | | | | | 105105 5 10实例实例 3测量点的坐标分测量点的坐标分别是别是: 测座和触发测头测座和触发测头 測座的A角以7.5 分度從0 旋轉
3、到105 A 角旋转角旋转B角從-180 到180 以7.5 的分度(按順時針、逆時針)旋轉B 角旋转角旋转正如TP20這樣的機械測頭，包括3個電子接觸器，當測杆接觸物體使測杆偏斜時，至少有一個接觸器斷開，此時機器的X、Y、Z光柵被讀出。這組數值表示此時的測杆球心位置。接触器断开测头校正测头校正 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有效测头半
4、径运行运行 PcDmisPcDmis 文件管理器界面文件管理器界面选择这一图选择这一图标可以产生标可以产生一个新文件一个新文件夹夹这个新文件夹这个新文件夹可以改名为用可以改名为用户名或操作员户名或操作员姓名姓名建立一个新建立一个新文件。文件。打开一个打开一个已生成的已生成的文件。文件。设置所需设置所需的测量单的测量单位非常重位非常重要。（公要。（公、英制）、英制）输入你输入你要建立要建立的文件的文件名名输入相输入相应的测应的测量信息量信息产生测头文件产生测头文件输入测头输入测头文件名，文件名，然后按回然后按回车键，这车键，这时测头没时测头没被定义显被定义显示为高亮示为高亮度。度。第一步第一步从
5、清单中选从清单中选择测座类型择测座类型第二步第二步从这里用从这里用鼠标单击鼠标单击下拉菜单下拉菜单从清单中从清单中选择测头选择测头附件附件第三步第三步从清单中选从清单中选择相应的传择相应的传感器如：感器如： Tp20, Tp200等等第四步第四步从测头清单从测头清单中选择所用中选择所用的测杆，如的测杆，如：4 *20 （直直径、长度）径、长度）第五步第五步定义结束时定义结束时测头系统的测头系统的配置完全图配置完全图示化显示出示化显示出来。来。Step 6从加入测头角度从加入测头角度按钮输入测头按钮输入测头度。度。需要追加其需要追加其它角度，可它角度，可通过输入每通过输入每一个一个A、B角角，然
6、后对其，然后对其进行校验测进行校验测量。量。第七步第七步如果需要多组如果需要多组复合角度，可复合角度，可以通过以通过A、B角的起始角，角的起始角，它们的增量和它们的增量和终止角的输入终止角的输入来实现。来实现。第八步第八步当所需的测当所需的测头位置全部头位置全部输入后，选输入后，选择择“测量测量”。选择手动或自选择手动或自动校验测头。动校验测头。第九步第九步输入测量标输入测量标准球的点数准球的点数。单击单击“测量测量”按按钮进行测头校验钮进行测头校验。PcDmis的工作平面的工作平面在在 PC-DMIS中中, 当计当计算算2D距离时，和其它距离时，和其它软件一样，工作平面软件一样，工作平面的选
7、择非常重要。有的选择非常重要。有效的工作平面是效的工作平面是:Z+Z-X+X-Y+Y-n 什么是工作平面什么是工作平面n 工作平面是我们当前所看的方向。例如工作平面是我们当前所看的方向。例如：当你想去测当你想去测量工件的上平面时，量工件的上平面时， 工作平面是工作平面是Z+, 如果测量元素在前如果测量元素在前平面时平面时,工作平面为工作平面为Y-。这一选择对于极坐标系非常重要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将决定当前工作平面的0度。度。n * 在Z+平面，0度在X+，90度在Y+向。 * 在X+平面，0度在Y+向，90度在Z+向。 *在Y+平面，0度在X-，9
8、0度在Z+方向。+ X90 deg +Y0 deg 45 deg 135 deg180 deg225 deg270 deg315 deg矢量矢量方向余弦方向余弦IKMicroval, MicroXcel & Xcel Machine Axes Convention JOlder Mistral, Scirocco & Typhoon Machine Axes Conventions IKJ特征元素的方向和测头的逼近方向体现了测量点的方向矢量。矢量可以被看做一个单位长的直线，并指向矢量方向。XZY+I+J+K相对于三个轴的方向矢量。I方向在X轴，J方向在Y轴，K方向在Z轴。什么是矢量方向什么是矢
9、量方向 :(+I )Z(+K )XY(+J )45I = 0.707J = 0.707 K = 045度方向矢量Probe Dia0.51.002.003.004.006.00Angle ErrorMagnitude of error introduced by not probing normal to surface1.00.00000.00010.00020.00020.00030.00055.00.00100.00190.00380.00570.00760.011510.00.00390.00770.01540.02310.03090.046315.00.00880.01760.035
10、30.05290.07090.105820.00.01600.03210.06420.09630.12840.1925期望接触点导致的误差法向矢量理论接触点逼近方向角度校正坐标系是建立零件坐标系的过程。通过数学计算将机器坐标系和校正坐标系是建立零件坐标系的过程。通过数学计算将机器坐标系和零件坐标系联系起来。零件坐标系联系起来。 建立零件坐标系时需要做三件事： 找正 (用任何元素的方向矢量）。找正元素控制了工作平面的方向。 旋转坐标轴 (用所测量元素的方向矢量). 旋转元素需垂直于已找正的元素。这控制着轴线相对于工作平面的旋转定位。 原点 (任意测量元素或将其设为零点的定义了X、Y、Z值的元素)
11、。机器坐标轴方向。所需的零件坐标系所需的零件坐标系XZY找正元素找正元素 = 平面平面旋转轴线旋转轴线 = 直线直线原点元素原点元素 = 圆圆步骤 1 :找正Z轴并将Z的原点平移到此平面上。步骤2 : 将X轴旋转到平行于线的方向。步骤3 : 将X、Y的原点平移到圆上。ZXYXZY建立零件坐标系建立零件坐标系测量测量3点确立一个平面。点确立一个平面。测量测量2点确定一条直线。点确定一条直线。在侧平面测量一点。在侧平面测量一点。从工具栏选择“工具”菜单。然后选择零件找正。从特征元素从特征元素清单中选择清单中选择Plane1Line1Point1单击单击“找找正正”按钮按钮PcDmis将找正将找正P
12、LN1。将坐标轴旋转到将坐标轴旋转到平行于直线平行于直线LNE1的方向。的方向。将将 X 原点设置到原点设置到PNT1。将将 Y 设置到设置到 LN1 。将将 Z设置到设置到PLN1选择要找正选择要找正的坐标轴的坐标轴选择要旋转选择要旋转的轴的轴选择元素建立选择元素建立原点原点.几何元素几何元素元素元素: POINT最小点数最小点数: 1位置位置: XYZ 位置位置矢量矢量: 无无形状误差形状误差: 无无2维维/3维维: 3维维实例实例Y555ZX输出输出 X = 5 Y = 5 Z = 5元素元素: 直线直线最小点数最小点数: 2位置位置: 重心重心矢量矢量: 第一点到最后一点。第一点到最后
13、一点。形状误差形状误差: 直线度直线度2维维/3维维: 2维维/3维维实例实例输出输出 X = 2.5 I = -1 Y = 0 J = 0 Z = 5 K = 0Y555ZX12元素元素: 圆圆最小点数最小点数:3位置位置: 中心中心矢量矢量*:相应的截平面矢量相应的截平面矢量形状误差形状误差:圆度圆度2维维/3维维:2维维实例实例 输出输出 X = 2 Y = 2 Z = 0 I = 0 J = 0 K = 1 D = 4 R = 2 Y555ZX* 圆的矢量只是为了测量。不单独描述元素的几何特征。213元素元素: 平面平面最小点数最小点数: 3位置位置: 重心重心矢量矢量: 垂直于平面垂
14、直于平面形状误差形状误差:平面度平面度2维维/3维维: 3维维实例实例输出输出 X = 1.67 I = 0.707 Y = 2.50 J = 0.000 Z = 3.33 K = 0.707Y555ZX123元素元素: 圆柱圆柱最小点数最小点数: 5位置位置: 重心重心矢量矢量: 从起始层指向终止层从起始层指向终止层or高度指向深度高度指向深度形状误差形状误差: 圆柱度圆柱度2维维/3维维: 3维维实例实例输出输出: X = 2.0 I = 0 D = 4 Y = 2.0 J = 0 R = 2 Z = 2.5 K = 1Y555ZX541623元素元素: 圆锥圆锥最小点数最小点数: 6位置
15、位置: 顶点顶点矢量矢量: 从小端指向大端从小端指向大端形状误差形状误差: 锥度锥度2维维/3维维: 3维维实例实例55X = 2.0 I = 0 A = 43degY = 2.0 J = 0 Z = 5.0 K = 1Y5ZX254136元素：元素： 球球最小点数最小点数: 4位置位置: 中心中心矢量矢量*: 如右图向上如右图向上形状误差形状误差: 球度球度2维维/3维维: 3维维实例实例5X = 2.5 I = 0 D = 5.0Y = 2.5 J = 0 R = 2.5Z = 2.5 K = 1Y55ZX*球的矢量只是为了测量。并不描述元素的几何特征。3421元素构造元素构造点点点点:
16、原点原点XZY点在当前坐标系的原点构造一个点。坐标值为0，0，0。点点 : 产生产生在所选元素的中心产生一个点。它的坐标与所选的元素相等（X、Y、Z）。点输入 : 圆1圆1点点: 拐角点拐角点这个点是三个平面的交点。输入: 平面1 平面2 平面3平面1平面2平面3点点点: 刺穿刺穿通过第一元素刺穿第二元素创立一个点。元素的选择顺序非常重要。输入: 圆柱1 平面1 平面1圆柱1点点点: 偏置偏置点从选择元素设置指定的偏置值创建一个点。输入: 点1X 偏置 = 0 Y 偏置 = 4 Z偏置 = 1 XZY点1555点点: 相交相交在两个元素相交处产生一个交点。点输入: 线1 线2线1线2点点: 垂
17、落垂落将第一点的重心投影到第二个元素上（直线、圆锥、圆柱或槽）点输入: 圆1 线1线1圆点点: 中分中分产生两个所选元素的中分点。点输入: 圆1 圆2圆1圆2点点: 投影投影输入: 点1 平面1 将一个元素投影所选平面上。点1平面1点元素构造元素构造圆圆圆圆: 最佳拟和最佳拟和输入: 圆1 圆2 圆3 圆4 通过所选的几个元素通过最佳拟和产生一个圆。圆1圆4圆3圆2圆圆圆: 圆锥圆锥输入: 圆锥1 直径 = 50.8在一个圆锥指定的直径位置产生一个圆。101.6圆锥150.8圆圆圆: 相交相交输入: 圆锥1 平面1一个平面和一个圆锥、圆柱或球相交产生一个圆。圆锥1圆平面1元素构造元素构造直线直
18、线直线直线: 坐标轴坐标轴XZY直线沿着当前坐标系的一个坐标轴建立一条轴线，它垂直于当前工作平面。当前工作平面 = Z+Z+ 平面直线直线: 最佳拟和最佳拟和通过所选元素建立一条最佳拟和直线。输入: 圆1 圆2圆2圆1直线直线直线: 相交相交输入: 平面1 平面2两个平面相交产生一条交线。平面2平面1直线直线直线: 垂直垂直通过第二元素做第一元素的垂直直线。输入: 线1 圆1线1圆1直线直线直线: 平行平行通过第二元素做第一元素的平行线。输入: 线1 圆1线1圆1直线直线直线: 反向反向输入: 线1 将一条直线的方向进行反向产生一条直线。直线线1直线直线: 偏置偏置通过第一元素从第二元素偏置一
19、个指定值产生一条直线。输入: 圆1 圆2偏置值 = 25.4mm圆2圆1直线25.4元素的尺寸及公差元素的尺寸及公差位置位置位置位置位置公差选项产生所选元素的指定特征的参数报告。特征参数具体如下：angrad位置位置XZYCIR1123231实例:输出圆： CIR1X = 2cmY = 2cmD = 2cmR = 1cm21210位置位置XZYCONE112331实例:输出圆锥： CONE1A = 60V = 0, 0, 1 (I, J, K)210260位置位置XYPOINT125.450.876.250.876.2实例:输出点： POINT1Prad = 71.831mmPang = 45
20、071.8314525.4元素的尺寸及公差元素的尺寸及公差位置度位置度位置度位置度下面的实例是输出圆的常规公差：50.8 .1225.4 .1225.4 .120.240.24位置度位置度下图是理论圆中心的示意图表示 “好”表示超差测量圆的中心位置50.9225.1850.6825.52位置度位置度下图显示了为什么两个点距离相同但不是每个都在公差之内。合格超差表示位置度公差带位置度产生一个圆形公差带，它能很好地判断特征元素的配合关系。最大实体条件最大实体条件 40300.15A20+/- 0.2DiaBonusMMC19.8000.1519.900.100.2520.000.200.3520.
21、100.300.4520.200.400.55尺寸是公制单位Dia A Dia 2MMC - MMC19.8019.800.1519.9019.900.3520.0020.000.5520.1020.100.7520.2020.200.9540300.15A20+/- 0.220+/- 0.2A最小实体条件最小实体条件 DiaBonusLMC19.800.400.5519.900.300.4520.000.200.3520.100.100.2520.200.0.1540300.15A20+/- 0.2最小实体条件最小实体条件 - 最小实体条件最小实体条件 Dia A Dia 2LMC-LMC1
22、9.8019.800.9519.9019.900.7520.0020.000.5520.1020.100.3520.2020.200.1520+/- 0.240300.15AA元素的尺寸公差元素的尺寸公差二维距离二维距离二维距离二维距离二维距离的计算是两元素相对于当前工作平面的距离。典型例子就是点到线、圆到圆、圆到线的距离。 二维距离二维距离 当计算二维距离时，你可以选择各个方向的距离。例如：你可以通过CIR1和CIR2产生以下几种方向的距离。 X距离1距离2距离3YCIR2CIR1两维距离两维距离 X距离2距离3Y有效选项: 中心到中心 元素到元素 元素到 X 轴 元素到 Y 轴 元素到 Z
23、轴 平行于指定轴 垂直于指定轴计算距离1可以： 平行于X轴 垂直于Y轴距离2的计算可以是： 平行于Y轴 垂直于X轴计算距离3 是用中心到中心，不需要选择坐标轴。而且距离1二维距离二维距离元素到元素的距离在计算时，此距离既不平行于当前坐标系的任何坐标轴，也不垂直于坐标轴。元素的选择顺序非常重要。计算的距离要么垂直要么平行于你选择的第二元素。二维距离二维距离如何计算全长上的距离？在一边测量一条直线，在另一边测量一个点。PNT1LINE1距离计算点到直线1的二维距离，需用“到元素”选项,并垂直于直线1.二维距离二维距离如果你选择点1和直线1,而且选择了“不要任何选项,那末这一距离为点到直线的重心的距
24、离. 这并不是你所需要的这并不是你所需要的.LINE1PNT1距离二维持距离二维持距离当计算二维距离时,选择正当的工作平面是非常重要的. 现在的实例就是在Z+工作平面下计算的. XYZ +工作平面二维距离二维距离“加半径”和 “减半径” 的选项可以控制计算距离时是否需要加或减去圆的半径.YX常规距离加半径的距离减半径的距离元素尺寸公差测量元素尺寸公差测量三维距离三维距离三维距离三维距离三维距离计算的是两个元素之间的最小距离,与工作平面无关. 典型用途典型用途: 点到平面的距离点到平面的距离三维距离三维距离点到平面的三维距离PLN1PNT1DISTANCE实例:角度角度在两条直线相交处产生一个夹角。LINE 1LINE 2夹角600.15AA0.15 MM宽的公差带实际表面的可能方位。A0.15 MM宽的公差带实际表面的可能方位。A0.15AA350.5AA35A0.5 MM宽的公差带实际表面的可能方位。演讲完毕，谢谢观看！