項(xiàng)目2：數(shù)控銑零件的手動測量

1.能夠完成多角度測針的校驗(yàn)。2.能夠根據(jù)零件測量要求使用3-2-1法建立零件坐標(biāo)系。3.能夠操作三坐標(biāo)測量機(jī)手動測量零件。4.能夠敘述工作平面的意義及選用。5.能夠完成“距離”的評價(jià)。6.能夠正確設(shè)置檢測報(bào)告的輸出。7.能夠嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，現(xiàn)場管理規(guī)定和“6S”管理規(guī)定，注重檢測質(zhì)量和成本意識，規(guī)范、公正、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致等良好的職業(yè)素養(yǎng)以及勞動精神、工匠精神。8.能夠與班組長等相關(guān)人員進(jìn)行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團(tuán)隊(duì)合作的重要性。學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解任務(wù)現(xiàn)我校接到某機(jī)械加工廠的數(shù)控加工件檢測任務(wù)，要求如下：1）完成圖紙中數(shù)控銑零件的檢測，檢測項(xiàng)目由檢測表給出；2）圖紙中未標(biāo)注公差按照±0.05mm處理；3）測量報(bào)告輸出項(xiàng)目有：尺寸名稱、實(shí)測值、公差值、超差值，格式為PDF文件；4）測量任務(wù)結(jié)束后，檢測人員打印報(bào)告并簽字確認(rèn)。序號尺寸描述標(biāo)稱值公差關(guān)聯(lián)元素ID1D0012D距離60+/-0.02PLN1，PLN22DF002直徑400.04/0CIR13D0032D距離60+/-0.05CYL1，CYL24D0042D距離28+/-0.02PLN3，PLN45DF005直徑12+/-0.05CYL36D0062D距離780.04/0PLN5，PLN67SR007球半徑5+/-0.05SPHERE18A008錐角30°+/-0.05CONE1

1.了解任務(wù)

2.設(shè)備選型測量機(jī)型號測座：TESASTAR-M轉(zhuǎn)接：TESA-TMA測頭：TESASTAR-P測針：3BY40（沿用任務(wù)一）測量機(jī)選型推薦通過零件尺寸的大小選擇合適測量機(jī)。本例中坐標(biāo)測量機(jī)為：GlobalAdvantage05.07.05，從型號命名來看：X軸行程為500mm，Y軸行程為700mm，Z軸行程為500mm，遠(yuǎn)大于被測零件尺寸。

測頭傳感器配置沿用任務(wù)一測量用機(jī)器：海克斯康GlobalAdvantage05.07.05測針選型推薦（1）測針連接螺紋：本例中M2（部分使用M3或M5）；（2）測針總長度：測針連接端面至紅寶石球心距離（B）；（3）紅寶石測球直徑：選擇需要根據(jù)零件被測特征尺寸合理選擇，本例中最小孔直徑8mm，選用常規(guī)φ3mm測針即可。檢測設(shè)備配置零件裝夾最基本原則是在滿足測量要求的前提下盡可能以保證盡量少的裝夾次數(shù)完成全部測量尺寸。為了保證一次裝夾完成所有要求尺寸的檢測，本案例推薦將零件側(cè)向裝夾方案（使用?？怂箍等嵝詩A具），零件相對測量機(jī)姿態(tài)參考右圖：零件機(jī)械找正目的：最主要的原因是為了避免測量過程中測針干涉。注意：機(jī)器底部有無法到達(dá)區(qū)域，注意將零件墊高。

3.裝夾零件零件裝夾方案配置測頭，添加A90B90與A90B-90兩個測針角度進(jìn)行校驗(yàn)：A90B90A90B-90校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑菏謩?/p>

自動MAN+DCCDCC+DCC參考測針：參考（MasterTip）測針將所有校驗(yàn)測針中心坐標(biāo)與其全部關(guān)聯(lián)，以參考測針位置為中心，得到與其余不同測頭角度之間的位置關(guān)系。如何定義參考測針？參考（MasterTip）測針通過測針校驗(yàn)過程指定。首次校驗(yàn)測針選擇標(biāo)準(zhǔn)球已移動，隨后校驗(yàn)的第一個測針就被定義為參考測針，而在實(shí)際測量中，通常以A0B0角度測針作為參考測針，而將其它角度測針與之關(guān)聯(lián)。知識拓展注意：添加角度進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，要與參考針A0B0角度一起標(biāo)定。

4.校驗(yàn)測頭校驗(yàn)測針原因：測頭觸發(fā)有延遲；測針會有一定的形變。為獲取測量時(shí)有效直徑，需進(jìn)行測頭補(bǔ)償。機(jī)器坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系機(jī)器坐標(biāo)系:工件坐標(biāo)系:一般以工件基準(zhǔn)建立，可以有多個機(jī)器自身的，唯一的坐標(biāo)系X+Z+Y+原點(diǎn)X+Z+Y+原點(diǎn)

5.了解相關(guān)概念工作平面工作平面是測量時(shí)的視圖平面，類似圖紙的三視圖工作平面共有6個，分別為：X正、X負(fù)、Y正、Y負(fù)、Z正、Z負(fù)，分布及對應(yīng)軸向如下圖表所示：當(dāng)測量二維元素（比如直線、孔類元素等）時(shí)，要求在與當(dāng)前工作平面平行的矢量上采集測點(diǎn)，因此此時(shí)需要將工作平面進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。對于三維元素（比如圓柱、圓錐等）的測量，是不需要調(diào)整工作平面的。在下圖位置下拉選擇工作平面：

5.了解相關(guān)概念為何要選用工作平面？空間直角坐標(biāo)系自由度的概念在空間直角坐標(biāo)系中，任意零件均有六個自由度，即：分別沿X、Y、Z軸平移（x,y,z）和分別繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)（u,v,w），如圖A所示：圖A圖B只要限制住6個自由度，就可以建立一個固定的坐標(biāo)系如圖B所示：所謂3-2-1法的基本原理1.找正：找正工件坐標(biāo)系第一軸，測量第一基準(zhǔn)平面后，取其法向矢量作為第一軸向（Z正），鎖定3個自由度（RX、RY、TZ）（確定平面）；2.旋轉(zhuǎn)：圍繞第一軸（Z正），旋轉(zhuǎn)確定第二軸（X正），第三軸方向也同時(shí)確定。測量第二基準(zhǔn)特征后，取其法向矢量作為第二軸向，鎖定2個自由度（RZ、TY）；

原點(diǎn)：用基準(zhǔn)確定坐標(biāo)系的3個零位，將X,Y,Z方向的三個原點(diǎn)分別平移到三個基準(zhǔn)的測量征上，鎖定一個最后一個自由度（TX）。3-2-1法的應(yīng)用及原理

5.了解相關(guān)概念

6.手動建坐標(biāo)系確定坐標(biāo)系建立基準(zhǔn)1.測量模式必須為手動模式（默認(rèn)模式）；手動按鈕自動按鈕2.手動測量主找正平面（下圖著色平面）1）測針切換為：測尖/T1A90B902）用操縱盒操縱測頭在此平面采集3個點(diǎn)（如下圖所示），按操縱盒“確認(rèn)”鍵，在軟件中得到“平面1”的測量命令。其中：a）測點(diǎn)分布不能太集中，不能反應(yīng)全貌；b）測點(diǎn)分布不能近似在一條直線上，不能反應(yīng)平面矢量。3.插入新建坐標(biāo)系找正平面1）通過菜單【插入】—【坐標(biāo)系】——【新建】（使用快捷鍵“Ctrl+Alt+A”或點(diǎn)擊新建坐標(biāo)系圖標(biāo)）插入新建坐標(biāo)系A(chǔ)1;2）鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)選“平面1”，將找正方向選擇為X負(fù)，點(diǎn)擊“找正”按鈕（如圖A所示）3）鼠標(biāo)左鍵再次點(diǎn)選“平面1”，將X前的復(fù)選框打勾，點(diǎn)擊“原點(diǎn)”按鈕圖A圖B

6.手動建坐標(biāo)系4.手動測量第二基準(zhǔn)平面上的一條直線，測量順序按照下圖A所示：1）將工作平面切換為X負(fù)（如圖B所示）;圖A圖B2）用操縱盒操縱測頭在此平面連續(xù)采2個點(diǎn)（注意測量順序），按操縱盒“確認(rèn)”鍵，得到“直線1”測量命令；5.插入新建坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到直線11）插入新建坐標(biāo)系A(chǔ)2;2）點(diǎn)選“直線1”，將“圍繞”選擇為X負(fù)，“旋轉(zhuǎn)到”選擇為Z正，點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕;3）繼續(xù)在該界面點(diǎn)選直線1，勾選Y軸零點(diǎn)，點(diǎn)擊“原點(diǎn)”按鈕;

6.手動建坐標(biāo)系6.手動測量第三基準(zhǔn)平面上的一點(diǎn)1）操縱測量機(jī)測頭在上表面測量1個測點(diǎn)，觸測完畢后按操縱盒“確認(rèn)”鍵完成測量命令2）插入新建坐標(biāo)系A(chǔ)3，點(diǎn)選“點(diǎn)1”，勾選“Z”前復(fù)選框，點(diǎn)擊“原點(diǎn)”按鈕7.通過移動測量機(jī)操作確認(rèn)坐標(biāo)系建立是否準(zhǔn)確1）坐標(biāo)系零點(diǎn)位置的確認(rèn)通過移動測針至我們大致認(rèn)為的坐標(biāo)系零點(diǎn)位置，看讀數(shù)窗口三個軸的坐標(biāo)是否接近零；2）坐標(biāo)系方向的確認(rèn)沿著坐標(biāo)系某個軸向移動測量機(jī)，觀察讀數(shù)窗口中這個軸的讀數(shù)變化，如果往正方向移動，那么這個軸的數(shù)字就應(yīng)該變大。當(dāng)前測頭位置讀數(shù)可通過快捷鍵“Ctrl+W”調(diào)出讀數(shù)窗口，或通過【視圖】—【其他窗口】—【測頭讀數(shù)】開啟

6.手動建坐標(biāo)系請練習(xí)手動建立坐標(biāo)系

7.手動測量特征測量模式：手動測頭角度：A90B90測量特征：PLN3，CYL1，CYL2，CYL3，CONE1，SPHERE1。測量模式：手動測頭角度：A90B-90測量特征：PLN1，PLN2，PLN4，PLN5，PLN6，CIR1。變換角度時(shí)注意將機(jī)器移動到安全位置

7.手動測量特征手動測量注意事項(xiàng)1、盡量測量零件的最大范圍，合理分布測點(diǎn)位置和測量適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)數(shù)。2、觸測時(shí)應(yīng)按下慢速鍵，控制好觸測速度，測量各點(diǎn)時(shí)的速度要一致。3、測量二維元素時(shí)，須確認(rèn)選擇了正確的工作（投影）平面。4、測量特征可以選定特征類型，也可以自動推測，自動推測特征錯誤時(shí)可以選擇替代推測。狀態(tài)窗口通過“視圖”---“其他窗口”---“狀態(tài)窗口”將測量特征的狀態(tài)窗口打開。當(dāng)測量完特征按下“確定”鍵后，狀態(tài)窗口會顯示所測特征的測量值和形狀誤差，便于測量人員監(jiān)控測量特征的狀態(tài)。7.手動測量特征尺寸評價(jià)是三坐標(biāo)測量技術(shù)最終的落腳點(diǎn)，尺寸評價(jià)功能用于評價(jià)尺寸誤差和幾何誤差，尺寸誤差包括：位置、距離、夾角，幾何誤差又稱為形位誤差，包括形狀誤差和位置誤差。PC-DIMS軟件支持所有類型的尺寸、形狀、位置誤差評價(jià)，下圖是尺寸評價(jià)快捷圖標(biāo)：尺寸評價(jià)概述8.評價(jià)尺寸項(xiàng)目“關(guān)系”選項(xiàng)“方向”勾選項(xiàng)結(jié)果D42.42Dz30Dy30評價(jià)2維距離時(shí)，需要先修改工作平面，軟件會先將特征的質(zhì)心點(diǎn)投影到工作平面，在投影平面上評價(jià)質(zhì)心點(diǎn)的距離。圓1圓2Dz

Dy

DYZ評價(jià)2維距離8.評價(jià)尺寸評價(jià)3維距離時(shí)，無需更改工作平面，軟件評價(jià)的是第一個特征的質(zhì)心點(diǎn)到第二個特征的垂直距離評價(jià)3維距離8.評價(jià)尺