相識時尚店-測頭步驟

1、學(xué)習(xí)前必須掌握的內(nèi)容：1、計(jì)算機(jī)基本操作Windows 的操作，鼠標(biāo)的使用。應(yīng)用程序的開啟，按鈕、菜單、2、三坐標(biāo)工作原理框的應(yīng)用。三坐標(biāo)三軸的計(jì)數(shù)原理，讀數(shù)頭計(jì)數(shù)原理，讀數(shù)頭與測針的同步移動。3、矢量方向使用 i j k 三個數(shù)值即可表示空間的一個矢量，i j k 來源于此矢量與三個坐標(biāo)軸的夾角的余弦值。矢量方向的幾何狀態(tài)。4、簡單的坐標(biāo)系概念三軸相互垂直坐標(biāo)系，坐標(biāo)點(diǎn)。5、簡單的識圖能力物體的不同視角能看出不同的圖形。第二章測針校驗(yàn)上圖是各式各樣的測針，適用于各種零件，小測針可以測量較小的縫隙、小孔等零件，碳的測針可以做到很長很輕，適合測很深的孔。等等，不同樣式的測針應(yīng)用于不同場合，一般人

2、造紅寶石球形測針應(yīng)用最為廣泛。測量零件時可能會使用多個方向的測針去測量多個側(cè)面的孔。大測針又粗又大剛性好，可以很長，適合測深孔小測針又小又細(xì)剛性差，不能太長，但能測小縫隙在的日常工作中，使用三坐標(biāo)測量一個工件，測量完成后得到了測量，此時能否負(fù)責(zé)的說這份的結(jié)果是準(zhǔn)確的？圍繞準(zhǔn)確性這個問題，來看看影響測量準(zhǔn)確性的幾個環(huán)節(jié)是否嚴(yán)格控制了。1、測量的整個過程中，只有測針與工件接觸，測針的準(zhǔn)確性將影響測量結(jié)果。2、環(huán)境溫度，環(huán)境溫度會造成零件的變形與收縮。3、測量機(jī)三軸的直線性與垂直，通常這些三坐標(biāo)本身的誤差叫做 21 項(xiàng)誤差。不干凈有雜物等。4、人為，比如工件裝夾不穩(wěn)固，工件在這里，不研究其他的誤差，

3、單獨(dú)看看如何保證測針的準(zhǔn)確性，象校對卡尺、千分表一樣，測針的精度也需要校驗(yàn)。2.1 為何會引起測頭的偏差看兩個測量任務(wù)：測量任務(wù)一： 從左右兩邊測量一張厚度為 0 的紙上的同一個點(diǎn) A（B），從左面看為 A，從右面看為 B，其實(shí)是同一點(diǎn)。用三坐標(biāo)測量，從左邊測量得到點(diǎn) A，從右邊測量得到點(diǎn) B，此時點(diǎn) A的坐標(biāo)與點(diǎn) B 的坐標(biāo)一樣嗎？任務(wù)一的有兩種：1、從零件角度講，測量的是同一點(diǎn)，所以 A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)是一樣的；2、從測量機(jī)角度講，測量 A、B 兩點(diǎn)時測量機(jī)位置發(fā)生了變化，所以 A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)是不一樣的，造成兩點(diǎn)坐標(biāo)的不同的原因是由于測球半徑引起的。如果能有一個半徑為 0 的測針的話，

4、就不存在這個問題了，但是現(xiàn)實(shí)中是不存在的。測量任務(wù)二： 使用不同的角度來測量一個理論錐點(diǎn)M，當(dāng)測頭角度旋轉(zhuǎn)后，所測量的到的點(diǎn)M1#、M2#、M3#、的坐標(biāo)一樣嗎？任務(wù)二的也有兩種：1、從零件角度講，測量的是同一點(diǎn)，所以 M（1#）、M（2#）兩點(diǎn)的坐標(biāo)是一樣的；2、從測量機(jī)角度講，使用 1#測針測量時，機(jī)器處于(X1,Y1)位置，而使用 2#測針時機(jī)器處于(X2,Y2)位置，因此得到的點(diǎn)坐標(biāo)也不一樣，造成 M（1#）、M（2#）兩點(diǎn)坐標(biāo)的不同。原因是由于測針旋轉(zhuǎn)后測針位置發(fā)生變化引起的。任務(wù)一的解答告訴位置誤差。，測針半徑會帶來半徑誤差。任務(wù)二的解答告訴，測針位置會帶來從上面可以看出，思考角度

5、不同，會得到不同的結(jié)果。對于操作者，希望能從零件的角度講，測量中能給出一致的結(jié)果來，所以就需要能夠處理這些誤差，如果能自動修正這些誤差，就能得到想要的結(jié)果。2.2 測頭校驗(yàn)的原理及必要性測頭校正正是為了解決這兩個問題而設(shè)立的，由于有上述的兩個必須通過校正來消除這種誤差。校驗(yàn)原理就是反推法：會帶來測針的誤差，所以通過測量一個已知直徑的球（標(biāo)準(zhǔn)球），由于標(biāo)準(zhǔn)球的直徑是已知的，就能反推出測針的直徑；通過測量一個固定的球（標(biāo)準(zhǔn)球），由于標(biāo)準(zhǔn)球的位置是固定的，所以就能反推每個測針的準(zhǔn)確位置。2.3 測針校驗(yàn)的步驟點(diǎn)擊快速啟動中的校驗(yàn)測頭按鈕，或在菜單欄中操作“硬件定義”，出現(xiàn)測針校驗(yàn)框。2.3.1、定義

6、測頭文件名輸入測頭文件的名字，以方便以后使用。一般取一個有意義的名字，命名法則（規(guī)則：測頭名_直徑 X 長度），例如：TSP_3X50MM 代表使用 TESASTAR-P 的測頭，加直徑為 3 長度為 50 的測針。小數(shù)點(diǎn)用小寫的字母d 代替。2.3.2、定義各個組件組件 1（測座）：TESASTAR-M，將光標(biāo)點(diǎn)擊未定義測頭的提示語句，在測頭說明的下拉菜單中選擇使用的測頭座型號，在右側(cè)窗口中會出現(xiàn)該型號的測座圖形。組件 2（轉(zhuǎn)接）：TESA_TMA組件 3（測頭）：TESASTAR-P組件 4（測針）：TIP3BY50MM測針定義后，測頭角度窗口中自動顯示A0B0 角度常用配置如下：TESA

7、STAR-M TESA_TMA TESASTAR-P EXTEN20MMTIP2BY20MM測頭座30mm 長度測頭轉(zhuǎn)接塊測頭20mm 長度測針加長桿20mm 長度測針定義測針提示：配置測針和加長桿，要根據(jù)測頭的承載能力。如果測針和加長桿的重量超出測頭承載能力，會造成誤觸發(fā)或縮短測頭及精度。2.3.3、添加測頭角度有些零件在測量時，不僅僅要測量工件頂面的尺寸，有時還需要測量在四周側(cè)面上的尺寸，這樣的話就需要將測針旋轉(zhuǎn)一定的角度來測量，如下圖所示。如需要添加測頭角度，在測頭功能窗口中點(diǎn)擊“添加角度”的按鍵， 即出現(xiàn)添加新角的窗口。PC-DMIS 提供有三種添加角度的方法：1、單個加入：在A 區(qū)中

8、“各個角的數(shù)據(jù)”框中直接輸入A、B 角度。2、批量加入：在B 區(qū)中分別輸入A、B 的起始、終止、角度增量，會生成批量角度。3、圖示加入：在C 區(qū)的矩陣表中點(diǎn)擊小方格，每個小方格代表一個角度。2.3.4、設(shè)置校驗(yàn)參數(shù)添加好角度后，選擇所有的測針，點(diǎn)擊測量，進(jìn)入測針校驗(yàn)，填寫相應(yīng)的參數(shù)。測點(diǎn)數(shù)：近/回退距離：移動速度：接觸速度：控制方式：操作類型：校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑嚎捎霉ぞ吡斜恚? 點(diǎn)以上，2203020025自動校驗(yàn)測尖12 點(diǎn) 5mm100mm/s（注意這里使用的是絕對速度，是mm/s）3mm/s（“F5-坐標(biāo)測量機(jī)-顯示絕對速度”可以設(shè)置為絕對速度）用戶定義（層數(shù)：3；起始角：0；終止角：90；）選

9、擇你的標(biāo)準(zhǔn)球，如果沒有的話請參看下面的方法配置標(biāo)準(zhǔn)球。其他參數(shù)按默認(rèn)即可?？刂品绞剑?、自動適用于測頭安裝偏差小，測針長度短的情況。 2、DCC+DCC 適用于測頭安裝偏差較小，測針長度適中的情況。3、Man+DCC 適用于測頭安裝偏差較大，測針長度很長的情況。4、Man 適用于安裝偏差較大，測針長度很長，以及各種無法自動校驗(yàn)的特殊測針的情況。沒有選擇任何測尖時默認(rèn)選擇：1、所有測尖，將校驗(yàn)所有測尖2、中止執(zhí)行，停下來3、程序中使用的測尖，當(dāng)前測量程序中所用到的所有測尖2.3.5、可用工具列表是校驗(yàn)測頭時使用的校驗(yàn)用工具的定義。點(diǎn)擊添加工具，彈出添加工具窗口。1、工具標(biāo)識：給標(biāo)準(zhǔn)球起一個名字，

10、方便以后使用。2、工具類型：球體3、支撐矢量 I、支撐矢量 J、支撐矢量 K：輸入標(biāo)準(zhǔn)球的支撐矢量（指向標(biāo)準(zhǔn)球，如：0，0，1）4、搜索替代矢量 I、搜索替代矢量 J、搜索替代矢量 K：校驗(yàn)時，測針的排序以最接近此矢量為優(yōu)先。5、直徑/長度：輸入標(biāo)準(zhǔn)球的實(shí)際直徑值，檢定真實(shí)值。6、確定上的2.3.6、開始校驗(yàn)在校驗(yàn)測頭窗口設(shè)置完成后，按下測量鍵。出現(xiàn)提示如下：詢問是否要在標(biāo)準(zhǔn)球上手動采一點(diǎn)，以便讓三坐標(biāo)機(jī)知道標(biāo)準(zhǔn)球的位置，從而進(jìn)行校驗(yàn)，一般都選擇“是-手動采點(diǎn)定位工具(M)”，再出現(xiàn)提示“測頭將要旋轉(zhuǎn)”，使用盒將測針移動到安全位置，點(diǎn)擊確定。測頭旋轉(zhuǎn)好角度后，再使用盒手動在標(biāo)準(zhǔn)球上采一點(diǎn)，按“

11、DONE”開始校正。出現(xiàn)詢問時如果選“否”，則機(jī)器認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)球沒有被移動。PC-DMIS 會根據(jù)上次的位置去校驗(yàn)。2.3.7 查驗(yàn)校驗(yàn)結(jié)果測頭校驗(yàn)后，點(diǎn)擊測頭工具框中的”結(jié)果”按鈕，會彈出校驗(yàn)結(jié)果窗口。在校驗(yàn)結(jié)果窗口中，用戶需要查看D 和StdDev 兩項(xiàng)的值是否超差，以確定本次校驗(yàn)是否可用?！癉”是測針校驗(yàn)后的實(shí)測直徑，略小于理論值?！癝tdDev” 是形狀誤差，越小越好。根據(jù)經(jīng)驗(yàn) D 與理論值的偏差不大于 0.01mm，StdDev 不大于 0.005mm。太大則認(rèn)為校驗(yàn)過程有問題，比如：組件是否裝配錯誤；測針連接是否松動；標(biāo)準(zhǔn)球是否有灰塵；測針是否破碎等等。當(dāng)D 相差小于 0.01mm 并

12、且StdDev 小于 0.005mm 時，測針可用。檢驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、校驗(yàn)時測針和標(biāo)準(zhǔn)球要保持清潔。測針、測頭、測座等包括標(biāo)準(zhǔn)球都要固定牢固，不能有絲毫間隙。2、測頭校驗(yàn)的速度要與測量時的速度保持一致。校驗(yàn)條件：1、新定義的測針在使用前需要校驗(yàn)。2、測頭發(fā)生較為劇烈的碰撞后，需要重新校驗(yàn)。3、每次對測座、測頭、測針的拆卸操作后都要重新對使用的所有測頭位置校驗(yàn)。4、平時使用過程中為減少環(huán)境變化對測頭的影響，要定期進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)使用頻繁程度確定校驗(yàn)周期。8 小時X 5 工作日校驗(yàn)一次。隨著被測工件的變化，測量工具也需要相應(yīng)的變化。比如測量一個很小的孔，就要求測針也變得很小，否則就無法放置進(jìn)去；再比

13、如零件變得很大，也需要測針變大一些，否則可能剛性；零件變得很薄，就需要測針變得很長，否則就接觸不到零件了。下面列舉了測針向極大、極小、極長的三個趨勢的發(fā)展演化過程。各種測針的演變過程：以球形測針為基準(zhǔn)測針，會向變大和變小兩個方向發(fā)展。直徑不斷增大會變成星型測針；減小會變成錐型測針；增長會變成柱型測針。分別應(yīng)用于不同零件。星型測針盤型測針球冠測針球測針球測針柱型測針錐型測針帶凹陷槽的大圓環(huán)測量深孔測量常規(guī)測量薄板測量刻線測量2.3.8 其他類型測針的校驗(yàn) 柱型測針校驗(yàn)：定義測針時需要選擇柱型測針，其他步驟同球形測針?？蓞⒖碢PT。 星型測針校驗(yàn)：定義測針時需要選擇星型測針，其他步驟同球形測針。可

14、參看PPT。 盤型測針校驗(yàn)：定義測針時需要選擇盤型測針，起始角、終止角設(shè)置為 10，-10 度?？蓞⒖?PPT。2.3.9 其他類型測頭的校驗(yàn)掃描測頭的結(jié)構(gòu)和工作原理與觸發(fā)式測頭不一樣，所以校驗(yàn)的方式也不同，但測頭定義的方法和校驗(yàn)的步驟及菜單的方式都基本一致?？梢詤⒄找陨喜襟E進(jìn)行。定義時只需選擇相應(yīng)的掃描測頭型號即可。光學(xué)測頭和激光測頭的校驗(yàn)方法，請參考有關(guān)測頭的說明書或經(jīng)服務(wù)工程師的相關(guān)培訓(xùn)后進(jìn)行。2.4 其他未涉及的高級功能2.4.1 編輯可以對測頭的參數(shù)進(jìn)行修改，對于特殊測針使用的特殊校驗(yàn)時，很有用處。2.4.2 公差2.4.3 設(shè)置在這個窗口中的項(xiàng)目，可以對操作者進(jìn)行有益的提示。2.4

15、.4 打印列表將測針配置及所有角度以列表的形式打印出來，方便操作者查看。2.4.5 程序使用測尖用于搜索當(dāng)前活動的零件程序中使用的測尖。 然后，它將找到的測尖添加到活動測尖列表，并為其添加校驗(yàn)標(biāo)記。2.4.6 全局所用測尖用于搜索當(dāng)前活動測頭文件在其他零件程序中使用的測尖。 然后，它將找到的測尖添加到活動測尖列表，并為其添加校驗(yàn)標(biāo)記。2.4.7 文件格式可以指定測針文件的版本，以兼容 PC 以前版本下的測針配置。2.4.8 重置測尖測量操作類型 1.校驗(yàn)測尖 2.校驗(yàn)設(shè)備 3.標(biāo)定檢驗(yàn)2.4.3 打印列表將測針配置及所有角度以列表的形式打印出來，方便操作者查看。2.5 本章思考題1.2.3.4

16、.5.敘述為什么要在測量前校驗(yàn)測頭?？偨Y(jié)一下測頭校驗(yàn)的步驟。如何觀查、檢查測頭校驗(yàn)的效果？ 有哪些操作會造成測頭校驗(yàn)的誤差？分析測頭校驗(yàn)的誤差會影響哪些測量準(zhǔn)確性。日常答疑Q: 由于誤操作，在進(jìn)頭定義時，提示沒有測頭組件，如何解決？A:從安裝盤中拷貝PROBE.DAT 文件到pcdmis 安裝路徑下即可。Q:配置測頭文件時，選擇加長桿時若沒有所需的長度選項(xiàng)，如：exten 50、exten 70，該如何處理？A:若程序選項(xiàng)中沒有要使用的加長桿長度，可采用疊加長度的方法。如：exten 50、exten 70，可采用 “exten 30”+“exten 20”和“exten 30”+“exten 40”解決。只要總長度一致就可以。Q:請?jiān)敿?xì)介紹三種測頭功能？A:針對貴公司的測量需要，現(xiàn)將我公司的三種測頭功能介紹如下：1. 激光掃描測頭：（非接觸式）主要應(yīng)用于逆向工程中，可以實(shí)現(xiàn)大量點(diǎn)，在完后可以送到造型中進(jìn)行造型。該測頭速度較快，精度比觸發(fā)測頭低。SP600/SP25 連續(xù)掃描測頭：（接觸式連續(xù)）該測頭可以實(shí)現(xiàn)貼著工件表面的連續(xù)掃描，主要用于曲線曲面零件的檢測，精度高，速度快。觸發(fā)測頭：（接觸式）該測頭采用的是單點(diǎn)觸發(fā)式測量，主要用于零件的常規(guī)檢測，該測頭用于掃描時，并非始終貼著工件表面，而是單點(diǎn)的方式。若要實(shí)現(xiàn)對葉片的掃描，建議使用SP600/ SP25 掃描測頭，既提高檢測