三坐标测量基础知识精选.pptVIP

三坐标测量基础知识 浙江大学现代制造工程研究所 课程培训目标 了解测头的工作原理 掌握为什么且如何进行测头校正 了解矢量在测量中的作用 掌握三坐标为什么且如何建立坐标系 掌握三坐标如何进行元素测量、构造及公差评估 测头简介 测头 测座 触发式测头的原理 测头校正 测头校正的意义 测头校正的过程 矢量 矢量可以被看做一个单位长的直线，并指向矢量方向。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。矢量I、J、K值介于1和-1之间，分别表示与X、Y、Z夹角的余弦。 矢量方向 矢量用一条末端带箭头的直线表示，箭头表示了它的方向。X、Y、Z表示三坐标测量机的坐标位置，矢量I、J、K表示了三坐标测量机三轴正确的测量方向。 在三坐标测量中矢量精确指明测头垂直触测被测特征的方向，即测头触测后的回退方向。 余弦误差 不正确的矢量测量产生余弦误差 坐 标 系 坐标系类型 测量机坐标轴 坐标值 校正坐标系 3-2-1法建立坐标系 工作平面 什么是工作平面 工作平面用来定义2D元素数学计算的平面，在测 量时，元素计算和探头补偿中使用工作平面。 工作平面 例：XY工作平面测量圆元素 工作平面 例：平面元素做工作平面测量圆 RationalDMIS工作平面 基本几何元素 基本几何元素 点 基本几何元素 直线 基本几何元素 圆 基本几何元素 平面 基本几何元素 圆柱 基本几何元素 球 基本几何元素 圆锥 元素构造 元素构造的意义 ◆构造元素可以是计算辅助元素，也可为测量结果元素 构造实例 构造实例 构造实例 构造实例 元素的尺寸及公差 尺寸公差与形位公差 尺寸公差： 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差。 尺寸公差实例 尺寸公差实例 形位公差实例 形位公差实例 形位公差实例 位置公差解析 公差标准项目符号 最小点数: 4 位置: 中心 矢量*: 如右图向上 形状误差: 球度 2维/3维: 3维 输出: X = 2.5 I = 0 D = 5.0 Y = 2.5 J = 0 R = 2.5 Z = 2.5 K = 1 5 *球的矢量只是为了测量。并不描述元素的几何特征。 5 Y 5 Z X 3 4 2 1 最小点数: 6 位置: 顶点 矢量: 从小圆到大圆 形状误差: 锥度 2维/3维: 3维 5 5 输出: X = 2.0 I = 0 A = 43deg Y = 2.0 J = 0 Z = 5.0 K = 1 Y 5 Z X 2 5 4 1 3 6 ◆是通过已测的元素构造出无法直接测量得到的元素 ◆最终是为满足测量结果的需求 点: 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: 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 圆: 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: 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 形位公差： 零件形状差异产生的形状误差和位置差异产生的位置误差统称为形位误差。 0.24 50.8 ± .12 25.4 ± .12 25.4 ± .12 0.24 圆的常规公差 点到平面的三维距离 PLN1 PNT1 50 0.15 A A 实际表面的可能方位。 0.15 mm宽的公差带 A 垂直度 35° 0.5 A A 35° A 0.5 mm宽的公差带 实际表面的可能方位。 倾斜度 * 探测系统是由测头及其附件组成的系统，测头是测量机探测时发送信号的装置，它可以输出开头信号，亦可以输出与探针偏转角度成正比的比例信号，它是坐标测量机的关键部件，测头精度的高低很大程度决定了测量机的测量重复性及精度；不同零件需要选择不同功能的测头进行测量。 扫描测头 触发测头 A 角旋转 B 角旋转 RTP20 测座的A角以15 °分度从0 °旋转到90 °， B角以15 °分度从－180 °旋转到180 °。 接触器断开 TP20机械测头 包括3个电子接触器，当测杆接触物体使测杆偏斜时，至少有一个