三坐标测量方法分析

+Z方向是向侧面打滑后触发，误差比较大。只能用球形 测针，不能用柱形。 测量时尽量沿零件法向测量，避免测针打滑。
• 星形测针变化位置后校正方法
标准球的支撑方向必须随测针方向改变，才能校正所有 测针位置。 可以自制六方体，方便改变标准球位置。
测针长度与触发角度
测量元素的分析
测量元素的分析
几种测量方法
• 柱与平面的垂直度 互为基准时选择大基准。
几种测量方法
• 毛坯件的测量
选择大球的测针 多采点 指定位置 去毛刺
几种测量方法
• 螺纹孔测量 用销子辅助测量孔位置。
对称度的测量方法
• 键槽的对称度方法
位置度测量的基准选择
• 正确理解图纸的要求，确定评价的要 求和评价基准。 • 按照软件设计的要求对应基准。 • 基准元素要正确、合理、完整。 • 对不同评价基准的理解（评价孔组）。
结论：校正测针的速度要与测量速度一致。
测针等效直径的计算
拟合球 直径
标准球 直径
测头位置的校正
• 用标准球取其球心坐标得到不同测头位置 之间的关系矩阵，将不同的测头位置测量 的元素转换到一个测头位置来计算。 • 校正测针时用三层以上测点。 • 保证测座、测头、测针、标准球的刚性。 • 测头位置校正的检查，使用各校正后的测 针测同一个球的球心，观察球心坐标的变 化。
编程注意的问题
编程的思路
• 编程要求：安全、高效、精确、可靠。 • 模块化编程。 • 编程的整体结构。 • 程序要优化、要有容错措施。
程序结构
程序初始化 手动测基准元素 建立坐标系 自动测量基准 自动建坐标系 保存坐标系 测量全部元素 构造、计算、评价 输出检测报告
测量模块结构
调百度文库坐标系
设置测头
测量方法分析
海克斯康测量技术（青岛）有限公司
孙立海
测头校正
测头的测力和测针的长度
• 测力影响测量精度 选择适合测针长度的测头，注意测力 和测针长度（重量）的协调。 • 一定要详细了解说明书对测头的限制。
为什么测针的等效直径小于名义值
只有接触后才能触发。 触发后的计数锁存的时间。 测量机停止时惯性。 测针变形。 测针越长，等效直径越小。
• • • • • • 面、线的测头补偿。 圆、圆柱、圆锥的半径补偿。 曲线、曲面的半径补偿。 点的半径补偿方向，以理论矢量或坐标轴向为准。 星型测针的半径补偿，取平均值。 测量误差和测点的数量
坐标系
建立零件坐标系的原则
• 识别图纸的基准，理解图纸的A、B、C基 准。 • 基准重复时，选择合理的基准。 • 正确理解3－2－1和建立坐标系。 • 使用数模时，选择适合的拟合坐标系的方 法。 • 巧妙使用拟和坐标系。 • 特殊坐标系和灵活利用坐标系。 斜孔的测量。 回转体零件坐标系。
设置速度、距离
起始点
测量所有元素 设置结束点
优化程序
• • • • • • • • • 删减多余虚点，增加必要的虚点。 更改测量元素的顺序，缩短测量路径。 改善重复性差的测量方法。 检查、修改元素编号，不能重复。 设置检测数据的格式和保存路径。 适当加注说明语句，便于记忆。 设置必要的循环。 设置必要的人机对话语句。 设置必要的容错语句。
拟合坐标系的方法
1. 分析数模，独立建立零件坐标系， 使用CAD=零件。 2. 使用程序模式，直接在数模上建立 坐标系，然后测量零件拟合。 3. 找到三个6方向封闭点，最佳拟合。 4. 迭代法。
测量中的困惑
几个难题
• 小圆弧
小于1/4圆，会出现很大的测量误差， 分辨力、重复性原因。增加测量点。 改变方法，测量轮廓。 拟合的方法。（根据具体情况，探讨）
预防非正常的测头损坏
• • • • • • •
停止使用时，停放安全位置。 上、下零件时，测量机放置安全位置。 自动测量前，慢速到位。 模块开始时，设置测头号和坐标系。 模块结束时，测头高于零件位置。 调用测头时，先看测头高度。 粘住测头时，想好步骤再动。
谢谢！
拟合法测量小圆弧
几个难题
• 同轴度
基准与被测的关系。 测量方法的限制。 按照实际使用的情况处理。
同轴度测量
公共轴线法求同轴度误差
几个难题
• 窄平面的平行和垂直度 • 窄平面对矢量方向影响大的因素。 • 输入参考长度的选择。 • 转换测面为测线。
窄平面的垂直和平行
几个难题
测量距离 • 小平面的距离。 • 圆心距离，测孔还是测圆柱。
增加测头位置如何校正
如果标准球没有移动，可以直接对新增加 的测针校正。 如果移动了标准球，重新校正1＃测针，再 校正新测针。已校正的位置不必重新校正。
自动更换测针组的校正必须成组校正 选择正确的校正角度顺序
星形测针的校正
• 星形测针的测量方向 触发式测头大部分是5W。只有5方向进行触发 （±X、 ± Y、－Z）。