1、三坐标测量基础知识三坐标测量基础知识 测头校正过程是指对所定义测头校正过程是指对所定义测头的有效直径及位置参数进测头的有效直径及位置参数进行测量的过程。为了完成这一行测量的过程。为了完成这一任务，需要用被校正的测头对任务，需要用被校正的测头对一个校验标准进行测量。一个校验标准进行测量。测头校正的目的为：测头校正的目的为： 准确得准确得到测针的红宝石球的有效直径到测针的红宝石球的有效直径以便测量软件进行测头半径的以便测量软件进行测头半径的补偿。补偿。 准确得到不同测头角准确得到不同测头角度和默认第一个测头角度之间度和默认第一个测头角度之间的位置关系。的位置关系。未知直径和位未知直径和位置的测头。
2、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。有效测头半径有效测头半径 利用操纵杆在标准球的利用操纵杆在标准球的最大范围内触测最大范围内触测5 5点，点的点，点的分布要均匀（图分布要均匀（图3-133-13）。计）。计算机软件在收到这些点后算机软件在收到这些点后( (宝石球中心坐标宝石球中心坐标X X、Y Y、Z Z值值) )，进行球的拟合计算，进行球的拟合计算，得出拟合球的球心坐标、直得出拟合球的球心坐标、直径和形状误差，将拟合球的径和形状误差，将拟合球的直径减去标准球的直径，就直径减去标准球的直径，就得出校正后测针宝石球得出校正后测针宝石球“直直
3、径径”。 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；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、
4、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 测量机的空间范围可用一个立方体表示。立方体的每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。如下图所示，条边是测量机的一个轴向。如下图所示，X X轴为左右指向，轴为左右指向，Y Y轴为前后指向，轴为前后指向，Z Z轴为上下指向，三条边的交点为机器的轴为上下指向，三条边的交点为机器的原点。原点。ZY原点原点Xa 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
5、 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； 3-2-1 3-2-1法建立坐标系是三坐标测量机最常用的建立坐标法建立坐标系是三坐标测量机最常用的建立坐标系方法，测量软件中很多其他建坐标系方法都是基于该方系方法，测量软件中很多其他建坐标系方法都是基于该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拟合一个平面进行零件找拟合一个平面进行零件找 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
6、4 4、5 5拟合一条直线以控制工件旋转拟合一条直线以控制工件旋转 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拟合一个单点，确定任一坐标轴拟合一个单点，确定任一坐标轴起点位置。起点位置。RationalDMIS在在“工作平面工作平面”选项里可以选择所需的选项里可以选择所需的面，作为当前的工作平面。面，作为当前的工作平面。“最近的最近的CRDCRD平面平面”这个窗口这个窗口接受从元素数据区拖放平面元素。接受从元素数据区拖放平面元素。 计算需要工作平面的元素有：直线元素计算需要工作平面的元素有：直线元素, , 圆元素圆元素, , 圆圆弧元素弧元素, ,椭圆元
7、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； 对于其他三维元素对于其他三维元素, , 工作平面选择窗口会自动隐藏起工作平面选择窗口会自动隐藏起来。来。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: :圆柱圆柱度度最小点数最小点数:5:5元素名前缀元素名前缀:CYL:CYL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
