《精密檢測技術(shù)》（第二版）課件全套 項目1-5 已有測量程序的的DEMO零件檢測-發(fā)動機缸體的自動測量程序編寫及檢測

項目1：已有測量程序的

DEMO零件檢測

學習目標1．能規(guī)范完成三坐標測量機的開機和關(guān)機。2.能夠正確使用三坐標測量機的操縱盒。3．能夠正確啟動和關(guān)閉PC-DMIS測量軟件，并且熟悉測量軟件界面。4．能夠正確完成三坐標測量機測頭配置和測頭校驗。5．能夠正確裝夾零件。6．能夠運行已有測量程序，完成零件的檢測。7．能夠查看測量報告并保存。8.能夠嚴格執(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、嚴謹細致等良好的職業(yè)素養(yǎng)以及勞動精神、工匠精神。9.能夠與班組長等相關(guān)人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。某測量室接到生產(chǎn)部門的工件的檢測任務（工件圖紙見圖1-1，檢測尺寸見表1-1），該工件為批量加工件，已有測量程序（HexgonDemo_1.prg），要求檢測工件是否合格：1）給出檢測報告，檢測報告輸出項目有：尺寸名稱、實測值、公差值、超差值，格式為PDF文件；2）測量任務結(jié)束后，檢測人員將檢測結(jié)果填入下表中，并保存測量報告（.pdf文件）。圖1-11.了解任務

序號尺寸描述標稱值正公差負公差測定值偏差超差1D0012D距離2390.3-0.32DF002直徑60.50.1-0.13P003位置度00.304PE004垂直度00.205CY005圓柱度00.106D006直徑440.3-0.37CO007同軸度00.308D008直徑100.06-0.069A0092D角度451-110D0102D距離59.10.1-0.111D0112D距離1240.2-0.212D012直徑12.70.3-0.313D0132D距離150.2-0.11.了解任務2.認識三坐標測量機

三坐標測量機的工作原理：將被測零件放入它允許的測量空間，精確地測出被測零件表面的點在空間三個坐標位置的數(shù)值，將這些點的坐標數(shù)值經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)處理，擬合形成測量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，再經(jīng)過數(shù)學計算的方法得出其形狀、位置公差及其它幾何量數(shù)據(jù)。測量機的結(jié)構(gòu)2.認識三坐標測量機

水平臂式測量機龍門式測量機固定橋式測量機設備型號2.認識三坐標測量機

關(guān)節(jié)臂式測量機

該機器為移動橋式測量機，其中的05.07.05指的是：測量機X軸行程500mm，測量機Y軸行程700mm，測量機Z軸行程500mm。最大三維速度（mm/s）最大三維加速度（mm/s2）測頭配置標準溫度范圍18-22℃MPEeMPEpHP-TM1.9+3L/10002.08664300設備參數(shù)：GlobalAdvantage05.07.05知識鏈接：測量機其他常見類型（按結(jié)構(gòu)分類）:HH-A-T5測座HH—?？怂箍禍y座A—自動T5—5分度知識鏈接：測座分為:固定式測座:不能夠旋轉(zhuǎn)，測座可以消除旋轉(zhuǎn)定位重復性誤差，通常應用于高精度的測量機。(2)旋轉(zhuǎn)式測座:旋轉(zhuǎn)測座可分為自動旋轉(zhuǎn)測座和手動旋轉(zhuǎn)測座。自動式測座手動式測座固定式測座2.認識三坐標測量機

設備測座及傳感器配置HP-TM觸發(fā)式測頭低測力標測力中測力高測力知識鏈接：測頭是負責采集測量信息的組件，測量方式分為：接觸式觸發(fā)測量接觸式連續(xù)掃描測量非接觸式光學測量2.認識三坐標測量機

設備測座及傳感器配置球型測針星型測針柱型測針盤型測針2.認識三坐標測量機

設備測座及傳感器配置

2.認識三坐標測量機

操縱盒按鍵介紹檢查機器的外觀及機器導軌是否有障礙物；對導軌及工作臺面進行清潔；檢查溫度、濕度、氣壓、配電等是否符合要求。溫度測量機環(huán)境溫度的變化主要包括：溫度范圍、溫度時間梯度、溫度空間梯度。溫度范圍：20℃±2℃溫度時間梯度：

≤1℃/小時&≤2℃/24小時溫度空間梯度:≤1℃/米濕度空氣相對濕度：25-75％（推薦40％－60％）振動如果機床周圍有大的震源，需要根據(jù)減震地基圖紙準備地基或者配置自動減震設備。電源一般配電要求如下：電壓：

交流220V±10%獨立專用接地線：

接地電阻≤4Ω氣源要求無水、無油、無雜質(zhì)，供氣壓力：>0.5Mpa工作條件3.啟動測量機

開機前準備打開氣源（氣壓高于0.5MPa）；開啟控制柜電源，系統(tǒng)進入自檢狀態(tài)（操縱盒所有指示燈全亮），開啟計算機電源；系統(tǒng)自檢完畢（操縱盒部分指示燈滅），長按加電按鈕2秒加電；啟動PC-DMIS軟件，測量機進行回零點（回家）過程；選擇當前的默認測頭文件（如當前無配置的測頭，則選擇未連接測頭；測量機回零點后，PC-DMIS進入工作界面，測量機開機完成。

3.啟動測量機

測量機開機首先將測頭移動到安全的位置和高度（避免造成意外碰撞）；退出PC-DMIS軟件，關(guān)閉控制系統(tǒng)電源和測座控制器電源；關(guān)閉計算機，關(guān)閉氣源。4.關(guān)閉測量機

測量機關(guān)機文件—新建程序輸入零件名稱，注意測量單位和接口選擇5.新建測量程序6.打開已有程序1.PC-DIMS操作窗口介紹2、打開已有測量程序：文件→打開→D:\PCDMIS\MISSION1\HexgonDemo.PRG7.校驗測頭

測頭校驗的目的1、獲得測針的有效直徑。2、獲得各個角度與參考測針之間的關(guān)系。坐標測量機在測量零件時，是使用測針的寶石球與被測零件表面接觸，接觸點坐標與系統(tǒng)傳輸?shù)膶毷蛑行狞c坐標相差一個寶石球的半徑，需要通過校驗得到的測針的半徑值，對測量結(jié)果修正。在測量過程中，往往需要通過不同測頭角度、長度和直徑的組合來完成測量任務。不同位置的測量點必須要經(jīng)過轉(zhuǎn)化才能在同一坐標下計算，這就需要通過測頭校驗來獲得不同測頭角度與參考測針之間的位置關(guān)系。獲得測針的有效直徑獲得各個角度的關(guān)聯(lián)關(guān)系配置測頭添加角度定義標準球校驗測針查看結(jié)果7.校驗測頭校驗的流程測座TESASTAR-M轉(zhuǎn)接TESA-TMA傳感器TESASTAR-P測針TIP3BY40MMA（）B（）7.校驗測頭

測頭角度的定義

校驗測頭的工具是一個固定在機器上的標準球，標準球可以有不同的方向，為了避免校驗測頭時測針和支撐桿干涉，需要告知標準球的擺放方向。標準球的方向是指支撐桿指向球的方向，用I，J，K來表示：與X軸夾角的余弦值稱之為I;與Y軸夾角的余弦值稱之為J;與Z軸夾角的余弦值稱之為K。常用標準球支撐矢量圖示7.校驗測頭校驗工具定義逼近/回退距離：移動速度：接觸速度：快速移動慢速移動7.校驗測頭運動參數(shù)的設置1、插入--硬件定義--測頭菜單中選擇進入測頭功能窗口或者編輯（F9）加載測頭命令；①定義測頭文件名稱②配置測頭文件測座TESASTAR-M轉(zhuǎn)接TESA-TMA傳感器TESASTAR-P測針TIP3BY40MM7.校驗測頭配置測頭③④添加角度：A:0B:0A:-90B:0A:45B:90②①7.校驗測頭配置測頭點擊“測量”按鈕，在彈出來的測頭檢驗進行參數(shù)設置。②③①④⑤校驗模式：選擇用戶定義層數(shù)：3層起始角：0度終止角：90度(0,0,1)⑥7.校驗測頭定義標準球①②③最高點如果是第一次校驗，需要選擇“是-手動采點定位工具“；如果是重新校測針驗：標準球沒有移動則需要點擊“否”，自動測量；如果是重新校測針驗：標準球移動過，需要先校驗參考測針（A0B0），并且點擊“是-手動采點定位工具”。7.校驗測頭校驗測針“StdDev”是校驗結(jié)果的標準差，這個誤差應越小越好當校驗結(jié)果偏大時，檢查以下幾個方面：1、測針配置是否超長或超重或剛性太差（測力太大或測桿太細或連接太多）；2、測頭組件或標準球是否連接或固定緊固；3、測尖或標準球是否清潔干凈，是否有磨損或破損。什么時候需要重新校驗測頭？1、測量系統(tǒng)發(fā)生碰撞：使用的測針角度需要全部校驗；2、測頭部分更換測針或者重新旋緊：此時需要測針角度全部校驗；3、增加新角度：先校驗參考測針“A0B0”，再校驗新添加的角度。知識拓展：7.校驗測頭查看結(jié)果7.校驗測頭什么時候需要重新校驗測頭？1、測量系統(tǒng)發(fā)生碰撞使用的測針角度全部校驗。2、測頭部分更換測針或者重新旋緊此時需要測針角度全部校驗。3、增加新角度先校驗參考測針“A0B0”，再校驗新添加的角度。當校驗結(jié)果偏大時，應檢查以下幾個方面：1、測針配置是否超長或超重，或剛性太差（測力太大或測桿太細，或連接太多）。2、測頭組件或標準球是否連接或固定緊固。3、測尖或標準球是否清潔干凈，是否有磨損或破損。請練習測頭校驗1、準備工作1）工件、圖紙分析2）工件清潔3）工件裝夾4）測頭校驗2、打開已有測量程序：文件→打開→D:\PC-DMIS\MISSION1\HexgonDemo.PRG粗建零件坐標系，定位工件在測量機上的位置測量機自動運行，首先精建坐標系測量圖紙要求的尺寸生成檢測報告在上平面采前3個點，按“確認”鍵；在前平面采第4、5個點，按“確認”鍵；在左平面采第6個點，將測頭位置移高放在第1點的上方后，按“確認”鍵；8.執(zhí)行程序

3、（測量程序已編輯完成）執(zhí)行程序檢測（CTRL+Q或文件-執(zhí)行運行測量程序）保存報告選擇路徑并保存查看報告9.查看結(jié)果并保存

請練習學習任務一項目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。2.能夠根據(jù)零件測量要求使用3-2-1法建立零件坐標系。3.能夠操作三坐標測量機手動測量零件。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。6.能夠正確設置檢測報告的輸出。7.能夠嚴格執(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、嚴謹細致等良好的職業(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)人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。學習目標

1.了解任務現(xiàn)我校接到某機械加工廠的數(shù)控加工件檢測任務，要求如下：1）完成圖紙中數(shù)控銑零件的檢測，檢測項目由檢測表給出；2）圖紙中未標注公差按照±0.05mm處理；3）測量報告輸出項目有：尺寸名稱、實測值、公差值、超差值，格式為PDF文件；4）測量任務結(jié)束后，檢測人員打印報告并簽字確認。序號尺寸描述標稱值公差關(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

2.設備選型測量機型號測座：TESASTAR-M轉(zhuǎn)接：TESA-TMA測頭：TESASTAR-P測針：3BY40（沿用任務一）測量機選型推薦通過零件尺寸的大小選擇合適測量機。本例中坐標測量機為：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，遠大于被測零件尺寸。

測頭傳感器配置沿用任務一測量用機器：?？怂箍礕lobalAdvantage05.07.05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），零件相對測量機姿態(tài)參考右圖：零件機械找正目的：最主要的原因是為了避免測量過程中測針干涉。注意：機器底部有無法到達區(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-90兩個測針角度進行校驗：A90B90A90B-90校驗模式：手動

自動MAN+DCCDCC+DCC參考測針：參考（MasterTip）測針將所有校驗測針中心坐標與其全部關(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）測針通過測針校驗過程指定。首次校驗測針選擇標準球已移動，隨后校驗的第一個測針就被定義為參考測針，而在實際測量中，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：添加角度進行標定時，要與參考針A0B0角度一起標定。

4.校驗測頭校驗測針原因：測頭觸發(fā)有延遲；測針會有一定的形變。為獲取測量時有效直徑，需進行測頭補償。機器坐標系和工件坐標系機器坐標系:工件坐標系:一般以工件基準建立，可以有多個機器自身的，唯一的坐標系X+Z+Y+原點X+Z+Y+原點

5.了解相關(guān)概念工作平面工作平面是測量時的視圖平面，類似圖紙的三視圖工作平面共有6個，分別為：X正、X負、Y正、Y負、Z正、Z負，分布及對應軸向如下圖表所示：當測量二維元素（比如直線、孔類元素等）時，要求在與當前工作平面平行的矢量上采集測點，因此此時需要將工作平面進行相應的調(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？空間直角坐標系自由度的概念在空間直角坐標系中，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：找正工件坐標系第一軸，測量第一基準平面后，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），第三軸方向也同時確定。測量第二基準特征后，取其法向矢量作為第二軸向，鎖定2個自由度（RZ、TY）；

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

5.了解相關(guān)概念

6.手動建坐標系確定坐標系建立基準1.測量模式必須為手動模式（默認模式）；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（如下圖所示），按操縱盒“確認”鍵，在軟件中得到“平面1”的測量命令。其中：a）測點分布不能太集中，不能反應全貌；b）測點分布不能近似在一條直線上，不能反應平面矢量。3.插入新建坐標系找正平面1）通過菜單【插入】—【坐標系】——【新建】（使用快捷鍵“Ctrl+Alt+A”或點擊新建坐標系圖標）插入新建坐標系A1;2）鼠標左鍵點選“平面1”，將找正方向選擇為X負，點擊“找正”按鈕（如圖A所示）3）鼠標左鍵再次點選“平面1”，將X前的復選框打勾，點擊“原點”按鈕圖A圖B

6.手動建坐標系4.手動測量第二基準平面上的一條直線，測量順序按照下圖A所示：1）將工作平面切換為X負（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（注意測量順序），按操縱盒“確認”鍵，得到“直線1”測量命令；5.插入新建坐標系旋轉(zhuǎn)到直線11）插入新建坐標系A2;2）點選“直線1”，將“圍繞”選擇為X負，“旋轉(zhuǎn)到”選擇為Z正，點擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕;3）繼續(xù)在該界面點選直線1，勾選Y軸零點，點擊“原點”按鈕;

6.手動建坐標系6.手動測量第三基準平面上的一點1）操縱測量機測頭在上表面測量1個測點，觸測完畢后按操縱盒“確認”鍵完成測量命令2）插入新建坐標系A3，點選“點1”，勾選“Z”前復選框，點擊“原點”按鈕7.通過移動測量機操作確認坐標系建立是否準確1）坐標系零點位置的確認通過移動測針至我們大致認為的坐標系零點位置，看讀數(shù)窗口三個軸的坐標是否接近零；2）坐標系方向的確認沿著坐標系某個軸向移動測量機，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)字就應該變大。當前測頭位置讀數(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.手動建坐標系請練習手動建立坐標系

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。變換角度時注意將機器移動到安全位置

7.手動測量特征手動測量注意事項1、盡量測量零件的最大范圍，合理分布測點位置和測量適當?shù)狞c數(shù)。2、觸測時應按下慢速鍵，控制好觸測速度，測量各點時的速度要一致。3、測量二維元素時，須確認選擇了正確的工作（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是三坐標測量技術(shù)最終的落腳點，尺寸評價功能用于評價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，下圖是尺寸評價快捷圖標：尺寸評價概述8.評價尺寸項目“關(guān)系”選項“方向”勾選項結(jié)果D42.42Dz30Dy30評價2維距離時，需要先修改工作平面，軟件會先將特征的質(zhì)心點投影到工作平面，在投影平面上評價質(zhì)心點的距離。圓1圓2Dz

Dy

DYZ評價2維距離8.評價尺寸評價3維距離時，無需更改工作平面，軟件評價的是第一個特征的質(zhì)心點到第二個特征的垂直距離評價3維距離8.評價尺寸位置評價8.評價尺寸夾角評價8.評價尺寸1.通過【文件】—【打印】—【報告窗口打印設置】進入報告輸出設置頁面：操作步驟如下：2.在“輸出配置”界面切換為“報告”欄（默認）。3.勾選“報告輸出”前的復選框。4.方式選擇“自動”，輸出格式：可移植文檔格式（PDF）。5.點擊打印報告按鈕，在指定路徑“D:\PC-DMIS\MISSION2”下生成測量報告。9.輸出報告請練習任務二項目3數(shù)控銑零件的自動測量程序編寫及檢測1.能夠正確選擇三坐標測量機測針。2.能夠正確裝夾數(shù)控銑類零件。3.能夠識別基準和基準的測量。4.能夠完成自動特征測量程序的新建、參數(shù)編輯、拷貝移動。5.能夠正確添加移動點。6.能夠正確評價位置度、平行度、對稱度。7.能夠嚴格執(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、嚴謹細致等良好的職業(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)人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。學習目標

1.了解任務

1.了解任務A面B面測針選型零件裝夾沿用任務二的測座、測頭配置：測座：TESASTAR-M測頭：TESASTAR-P測針：3BY40（沿用任務二）測針選項分析測針長度根據(jù)零件左右兩側(cè)的特征分布及所需測量的尺寸范圍，可以判斷使用任務二的測針能滿足測量需求。測針直徑1.最小孔徑由圖紙可知，零件的最小孔為M10螺紋孔，φ3mm測針完全滿足要求；2.最小臺階面零件最小臺階面間距13mm，φ3mm測針完全滿足要求。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（使用海克斯康柔性夾具），零件相對測量機姿態(tài)參考下圖：零件尺寸遠小于測量機行程，裝夾時保證零件適當居中，而且要保留一定高度，避免測座旋轉(zhuǎn)后到達Z-方向行程極限。注意：

2.準備測量測針校驗調(diào)用任務二的測頭文件，再次校驗“T1A0B0”、“T1A90B90”、“T1A90B-90”三個測針角度，校驗方法參考任務一

工件找正

在程序中調(diào)用測針“T1A0B0”，于上端面前后測兩個測點，得到測點1和測點2的測量命令。測點位置可參考下圖：

比較兩個測點的實測Z坐標，如果差值絕對值大于0.1mm，需要重新調(diào)整支撐柱高度并復測。注意程序中找正過后需要將調(diào)試部分的程序刪除后再進行坐標系的建立

2.準備測量

按鍵盤F5鍵進入“設置選項”菜單勾選【顯示絕對速度】，最高速度設置為200mm/sec【尺寸】欄中勾選“負公差顯示負號”“小數(shù)位數(shù)”選擇4，表示數(shù)據(jù)保留小數(shù)點后4位，即0.0001mm程序參數(shù)設定F53.設置參數(shù)快速移動慢速移動探測距離按鍵盤F10鍵進入“參數(shù)設置”菜單“逼近距離”、“回退距離”更改為3mm“探測距離”更改為10“移動速度”更改為100mm/s

運動參數(shù)設定F103.設置參數(shù)

如何更改合適的“逼近距離”、“回退距離”、“探測距離”？

快速移動慢速移動探測距離理論位置實際位置2實際位置1運動參數(shù)設定F103.參數(shù)設置添加移動點是自動測量中保證元素與元素可以在測量機運行過程中無縫銜接的最有效途徑。如下圖所示：在“凹”型件表面測量4個點，為了相互銜接又添加了多個移動點，圖中說明了最終機器的移動路徑及各段路徑測量機的移動速度添加移動點”按鈕移動點4.建立零件坐標系確定坐標系建立基準4.建立零件坐標系1.測量模式必須為手動模式（默認模式）手動按鈕2.手動測量主找正平面1）測針切換為：測尖/T1A90B-902）用操縱盒操縱測頭在此平面采集4個點（如下圖所示），按操縱盒“確認”鍵，在軟件中得到“平面1”的測量命令。3.插入新建坐標系找正平面插入新建坐標系A1，“MAN_基準A”找正X正，并使用該平面將X軸置零。4.將工作平面設為X正，在第二基準B平面上測量一條直線，測量順序按照下圖所示：粗建坐標系4.建立零件坐標系5.插入新建坐標系A2，“MAN_基準B”圍繞X正，旋轉(zhuǎn)到Y(jié)正；并使用該基準將Z軸置零6.在基準C平面中間位置測量一點：7.插入新建坐標系A3，使用該點將Y軸置零。粗建坐標系4.建立零件坐標系1.切換測量模式為自動模式（使用快捷鍵“Alt+Z”，或點擊DCC圖標切換）。自動按鈕2.在安全位置添加移動點。3.遵循粗建坐標系建立順序第1、2步：操縱操縱盒測量主找正平面（注意測點與測點間不要有零件或夾具阻擋），并插入新建坐標系A4并找X正，X軸置零。4添加移動點過渡至基準面B附近。5.測量基準B平面，插入新建坐標系A5并找正Z正，Z軸置零。6.添加移動點過渡至基準面C附近。精建坐標系4.建立零件坐標系7.測量基準C平面，插入新建坐標系A6（更名為DCC_ALN）并將Y軸置零；8.坐標系檢查按照任務二的方法檢查零件坐標系零點位置及各個軸向是否正確。知識拓展“面—線—點”與“面—面—面”建立坐標系方法對比1、“面—線—點”方法總測點數(shù)少，測量效率高，適合建立手動坐標系（粗建）；2、“面—面—面”測點數(shù)多，可以反應基準面整體偏差情況（可以反映輪廓和位置偏差），適合建立自動坐標系（精建）；3、兩種方法在第二基準使用上有差異：·“面—線—點”方法使用直線在找正平面上的投影方向來旋轉(zhuǎn)第二軸向；·“面—面—面”方法使用平面的空間矢量來旋轉(zhuǎn)第二軸向。在實際檢測中推薦使用“面—線—點”與“面—面—面”組合方式完成坐標系建立過程。精建坐標系4.建立零件坐標系練習參數(shù)設置自動坐標系移動點的添加插入—特征—自動通過【視圖】—【工具欄】—【自動特征】顯示下圖自動測量菜單5.自動測量特征矢量平行于圓柱軸向的測針回退方向矢量ABC10自動圓5.自動測量特征自動測量CYL_D002_1，CYL_D002_2（M10×1.5螺紋孔）平行于圓柱軸向的測針回退方向內(nèi)柱外柱正值負值自動圓柱5.自動測量特征自動測量CONE_A004（外圓錐）圓錐矢量方向的定義：內(nèi)、外圓錐的矢量方向定義遵循：從圓錐的小圓截面中心指向大圓截面中心。如下圖所示，圖中藍色箭頭表示矢量方向注：藍色箭頭表示曲面矢量方向；紅色球表示元素中心；黃色箭頭表示測量的起始矢量方向。自動圓錐5.自動測量特征+++---圓柱及圓錐長度正負判斷5.自動測量特征外圓柱內(nèi)圓柱內(nèi)、外圓錐自動測量SPHERE_SR007（外球）1）更換測針角度為：測尖/T1A90B902）確定元素中心坐標值自動球5.自動測量特征內(nèi)球終止角為負值自動測量PLN_D001_1自動平面5.自動測量特征1）更換測針為：測尖/T1A90B-90；2）在PLN_D001_1上手動觸測4~6點后按操縱盒“Done”鍵生成測量命令；3）按照圖紙尺寸修改平面的理論值及測點的理論值；以PLN_D001_1特征為例，其Y軸的理論值從圖紙上得到，為-140mm，理論矢量為0，0，1。4）平面特征首尾都應加移動點確保不會發(fā)生碰撞，而且盡量保證首尾移動點坐標一致。請練習自動測量特征有些特征元素是無法直接測量得到，需使用構(gòu)造功能，通過對已測量元素進行數(shù)據(jù)計算從而構(gòu)造出相應特征。81

插入—特征—構(gòu)造

或：在快捷窗口中單擊右鍵，選中

“構(gòu)造特征”打開構(gòu)造特征快捷窗口6.構(gòu)造特征123456786.構(gòu)造特征序號構(gòu)造類型元素方法備注1點直線，直線相交當不相交時得到的是公垂線中點2點直線，圓刺穿得到穿入點，構(gòu)造反向直線構(gòu)造穿出點3點直線，平面刺穿4直線平面，平面相交5圓圓柱，平面相交6圓球，平面相交7圓圓錐，平面相交8圓圓錐直徑/高度輸入相應直徑或高度數(shù)值對稱度基準D測量：根據(jù)圖紙標注，基準D為兩對稱平面的中分面1）測量這兩個對稱平面；2）插入構(gòu)造平面（【插入】—【特征】—【構(gòu)造】—【平面】），選用中分面功能。3）選中用于構(gòu)造中分面的兩個平面，點擊創(chuàng)建完成構(gòu)造中分面命令創(chuàng)建。構(gòu)造對稱平面6.構(gòu)造特征自動測量對稱平面（PLN_SY008_1，PLN_SY008_2）并構(gòu)造特征組

1）根據(jù)對稱度定義要求，需要在這兩個平面的對稱位置測量幾組（本例采用4組）點，最后將這些測點按照對應關(guān)系構(gòu)造為特征組。

點1與點5位置對應，點2與點6位置對應（對應點的坐標值也需要有對應關(guān)系），以此類推。

2）點擊【插入】—【特征】—【構(gòu)造】—【特征組】，按照點的對應關(guān)系順序依次選擇，構(gòu)造用于評價對稱度的特征PLN_SY008。構(gòu)造特征組6.構(gòu)造特征尺寸P003評價：被評價特征：“CYL_D002_1”、“CYL_D002_2”1）點擊“位置度”按鈕插入位置度評價2）在位置度評價菜單中定義基準A、B、C

（已經(jīng)定義過的基準不必重復定義）3）在位置度評價菜單左側(cè)特征列表中選擇被評價特征，并按照圖紙標注選擇基準，輸入公差4）點擊“創(chuàng)建”按鈕完成位置度評價命令的創(chuàng)建位置度評價7.尺寸評價3）在位置度評價菜單左側(cè)特征列表中選擇被評價特征，并按照圖紙標注選擇基準，輸入公差4）點擊“創(chuàng)建”按鈕完成位置度評價命令的創(chuàng)建注意根據(jù)選擇輸入坐標的理論值以及直徑的理論尺寸和公差（如有實體要求）。位置度評價7.尺寸評價尺寸PA006評價：被評價特征：“CYL_D005”1）點擊“平行度”按鈕插入平行度評價2）左側(cè)欄點選被評價元素，基準框中選擇之前定義的基準A，并輸入理論公差值3）點擊“創(chuàng)建”按鈕完成平行度評價命令的創(chuàng)建平行度評價7.尺寸評價尺寸SY008評價對稱度評價7.尺寸評價尺寸SY008評價被評價特征：“PLN_SY008”、“PLN_D”1）點擊“對稱度”按鈕插入對稱度評價2）將中分面PLN_D定義為基準D3）在左側(cè)特征欄選擇被評價元素，基準框中選擇基準D，并輸入對稱度公差4）點擊“創(chuàng)建”按鈕完成對稱度評價命令的創(chuàng)建對稱度評價7.尺寸評價

CTRL+E---執(zhí)行單個特征CTRL+U---從光標處執(zhí)行到程序結(jié)尾CTRL+Q---從頭執(zhí)行到程序結(jié)尾在快捷工具欄右鍵，打開“編輯窗口”快捷菜單F3/---標記程序/取消標記--標記全部---取消標記

PC默認程序都是已標記過的，未標記的元素在運行程序時不會執(zhí)行測量?？旖萱I8.執(zhí)行程序報告輸出為PDF文件參考任務二報告輸出方法，選用“提示”方式在“D:\PC-DMIS\MISSION3”中輸出檢測報告。保存測量程序測量程序編制完畢，點擊菜單【文件】—【保存】將測量程序存儲在路徑“D:\PC-DMIS\MISSION3”中。測量程序版本選擇另存程序時注意程序的保存版本選擇，如果編制的程序需要傳遞給需求方使用，一定要確認對方使用的PC-DMIS版本。例如：需求方使用2015.1版本的軟件，而程序是在高于這個版本的軟件上編寫，則必須使用“另存為”，并且選擇對應的保存版本。9.報告輸出請練習任務三項目4數(shù)控車零件的自動測量程序編寫及檢測1.能夠正確設置三坐標測量機溫度補償。2.能夠正確完成星型測針校驗。3.能夠正確建立單軸坐標系和回轉(zhuǎn)體零件公共軸線坐標系。4.能夠正確使用多探針測量。5.能夠正確完成同軸度、圓跳動、全跳動等幾何公差測量及評價。6.能夠嚴格執(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、嚴謹細致等良好的職業(yè)素養(yǎng)以及勞動精神、工匠精神。7.能夠與班組長等相關(guān)人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。學習目標

1.了解任務

1.了解任務

由于該零件兩端內(nèi)孔都有需要檢測的特征，因此只能水平放置。另外需要注意的是零件裝夾時需要適當抬高，這樣測座旋轉(zhuǎn)為水平后可以有效保證Z負方向的測量行程。零件回轉(zhuǎn)軸平行于機器Y軸零件回轉(zhuǎn)軸平行于機器X軸√×

回轉(zhuǎn)類零件最常用的夾具組合是V型架（或V型塊）裝夾方案，本例也采用此方案。

2.零件裝夾裝夾狀態(tài)零件夾具選用沿用任務二、三的測座、測頭配置：測座：TESASTAR-M轉(zhuǎn)接：TESA-TMA測頭：TESASTAR-P加長桿：EXTEN10MM測針：選星型測針規(guī)格如下：

測尖號1：2BY20MMSTAR(方向向下)

測尖號2：TIPSTAR2BY30(指向X+)

測尖號3：TIPSTAR2BY30(指向Y+)

測尖號4：TIPSTAR2BY30(指向X-)

測尖號5：TIPSTAR2BY30(指向Y-)

注：TIPSTAR2BY30中的30為相對兩個測桿間紅寶石球心連線的距離，即2與4號針（或3與5號針）之間的距離。1.將右下圖測針連接螺紋從星型測針中心孔穿過。2.測針螺紋與測頭連接，旋緊前保證星型測針水平方向與機器軸向大致平行，避免測量時測針干涉。Y+X+X-Y-

3.校驗測針測頭選型測針安裝（1）配置測頭文件（2）添加測頭角度“A90B0”、“A-90B0”，測針列表中每增加一個角度，會自動在測針列表中添加5個新測針角度A90B0T2T3T4T5T3T4T2T5A-90B0連接：EXTEN10MM星型測針校驗

3.校驗測針調(diào)整標準球支撐桿豎直向上，校驗測針A0B0角度；調(diào)整標準球支撐桿指向Y正，首先校驗T1A0B0測針，選擇標準球已移動，隨后校驗測針A90B0角度；調(diào)整標準球支撐桿指向Y負，首先校驗T1A0B0測針，選擇標準球已移動，隨后校驗測針A-90B0角度；（3）校驗

星形測針在校驗時，測針與標準球往往容易發(fā)生干涉，因此在進行星形測針的自動校驗前首先應根據(jù)測座的定義角度，調(diào)整標準球的支撐桿，使其指向與需校驗星形測頭定義角度后的1號測針平行，之后使用已標定過的測針重新標定一下標準球的位置，再進行校驗。星型測針校驗

3.校驗測針請練習星型針校驗

（1）通過【編輯】—【參數(shù)設置】—【溫度補償設置】打開溫度補償設置，輸入溫度傳感器通道編號（每個軸有兩個溫度傳感器，格式為A-B），溫度補償命令需要在程序開端添加；注：不同機型溫度傳感器通道編號不同，以GlobalB機型為例，通道編號為：（2）在“材料（熱膨脹CTE）系數(shù)”欄輸入各軸向及零件的系數(shù)值：X軸：0.0000105Y軸：0.0000105Z軸：0.0000105零件：0.0000113（以實際零件為準）

4.溫度補償測量機溫度補償設置8通道（例如GlobalA）16通道（例如GlobalB）X軸64-5Y軸1-214-15Z軸77-8零件49

5.建立零件坐標系確定坐標系建立基準1.測針切換為：測尖/T1A-90B0；

2.測量回轉(zhuǎn)軸元素基準A（圓柱孔），確定主找正方向Y負，并將X軸、Z軸坐標置零；3.測量端面元素基準B（環(huán)形平面），確定主找正方向Y軸向的零點。

注意：根據(jù)測量圓柱的矢量方向確定找正方向為Y負或Y正

5.建立零件坐標系粗建坐標系1.切換測量模式為自動模式（使用快捷鍵“Alt+Z”)；2.按照粗建坐標系第一步順序，插入自動測量圓柱命令，坐標系找正方式與手動坐標系相同：確定主找正方向Y負，并將X軸、Z軸坐標置零；3.測量基準B平面，采用自動測量平面——TTP平面圓策略，確定主找正方向Y負軸向的零點。單軸坐標系僅有一個軸向得到了控制，另外兩個軸向怎么確定？其實我們在建立坐標系前默認坐標系為機器坐標系，零點為設備回家位置，軸向垂直于導軌，因此這里沒有特別指定的軸向RX、RY則使用了設備默認軸向按照主找正軸向的偏轉(zhuǎn)矩陣轉(zhuǎn)化后得到的方向。

5.建立零件坐標系精建坐標系（1）切換測針為：T1A-90B0（2）插入“自動平面”命令，按照圖紙輸入理論坐標值及矢量（3）將測量策略切換為“TTP平面圓”；（4）定義路徑（5）“選擇測點”欄切換為使用“測點總數(shù)”控制總測點數(shù)，設置為10，點擊“選擇”按鈕確認操作（6）點擊“確定”即可創(chuàng)建測量命令。10.0006.自動測量特征自動測量平面F001定義路徑欄參數(shù)設置分析注意偏置距離不能大于10極坐標系二維平面點P坐標，記為P（ρ，θ）三維空間點P極坐標表述為（ρ，θ，H），H表示點所在二維平面關(guān)于初始坐標系的高度值（H=Z）。柱坐標系6.自動測量特征極坐標系1）調(diào)用測針：“T2A0B0”；2）將工作平面切換為Y負；3）打開自動矢量點命令，點擊坐標系切換按鈕切換為“極坐標系”；通過測量一系列矢量點的方法構(gòu)造得到平面F0034）依次測量下圖中左側(cè)的三個矢量點，隨后添加移動點用于切換測針；5）切換測針“T1A0B0”測量角度分別為120°、90°、60°三個矢量點，隨后添加移動點；6）使用測針“T4A0B0”測量角度分別為30°、0°、-20°三個矢量點，隨后添加移動點；7）將平面上采集的9個矢量點構(gòu)造為平面特征F003。200°180°150°6.自動測量特征自動測量對稱平面F003練習使用星型針測量零件有7.尺寸評價幾何公差項目及符號尺寸CO009評價：評價特征：“CYL5(DatumA)”、“CYL7”：1）點擊“同軸度”按鈕插入位置度評價；2）在位置度評價菜單中定義基準A（已經(jīng)定義過的基準不必重復定義）；3）在同軸度評價菜單左側(cè)特征列表中選擇被評價特征，并按照圖紙標注選擇基準，輸入公差；4）點擊“創(chuàng)建”按鈕完成同軸度評價命令的創(chuàng)建。7.尺寸評價同軸度評價參與公共基準建立的元素原則來說定位和定向的作用是平等的，因此可以當作同一個元素來測量。以下圖為例，在A基準測量多層截圓，套用每層圓的中點；同樣在B基準執(zhí)行此操作，最終將所有套用（構(gòu)造點功能）得到的中點擬合（構(gòu)造直線功能）為一條3D空間軸線。7.尺寸評價公共基準測量思路圓跳動：圓跳動是任一被測要素的提取要素繞基準軸線做無軸向移動回轉(zhuǎn)一周時，由位置固定的指示計在給定計值方向上測得的最大與最小示值之差。圓跳動按照指示表所指位置又分為“徑向圓跳動”、“端面圓跳動”及“錐面跳動”全跳動：全跳動是被測要素的提取要素繞基準軸線做無軸向移動回轉(zhuǎn)一周，同時指示計沿給定方向的理想直線連續(xù)移動過程中，由指示計在給定計值方向上測得的最大與最小示值之差。在跳動尺寸設置界面通過“軸向”、“徑向”選擇框合理選擇徑向跳動端面跳動全跳動7.尺寸評價跳動報告輸出為PDF文件

參考任務二、三報告輸出方法，選用“提示”方式在指定路徑“D:\PC-DMIS\MISSION4”中輸出檢測報告。保存測量程序測量程序編制完畢，點擊菜單【文件】—【保存】將測量程序存儲在路徑“D:\PC-DMIS\MISSION4”中。8.報告輸出請練習任務四項目5：

發(fā)動機缸體的自動測量程序編寫及檢測1.能夠正確完成“一面兩銷”類基準坐標系建立。2.能夠敘述缸體類零件重點特征（缸孔、凸輪軸孔）的檢測要求。3.能夠正確使用基本圓掃描功能。4.能夠正確測量斜圓孔尺寸。5.能夠正確完成面輪廓度測量及評價。6.能夠正確完成孔組位置度及復合位置度評價。7.能夠嚴格執(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、嚴謹細致等良好的職業(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)人員進行有效的溝通與合作，理解有效溝通和團隊合作的重要性。學習目標

1.了解任務

1.了解任務

1.了解任務測量機型號測頭傳感器配置沿用任務一測量用機器：?？怂箍礕lobalAdvantage05.07.05測座：TESASTAR-M轉(zhuǎn)接：TESA-TMA測頭：TESASTAR-P測針：3BY40（沿用任務一）

2.機器配置裝夾狀態(tài)圖零件裝夾1）使用三個支撐柱支撐底面；2）左右側(cè)面用壓板壓緊；3）完成零件找正過程。

3.零件裝夾配置測頭：調(diào)用任務三測頭文件；添加角度：添加A90B0”、“A-90B0”、“A90B90”、“A90B-90”、“A90B-60；按照前面章節(jié)的方法重新校驗測針；校驗完畢后確認校驗結(jié)果。測量方向示意圖

4.校驗測頭

5.建立外部坐標系確定坐標系建立基準1.手動測量主找正平面（下圖著色平面）：1）測針切換為：測尖/T1A-90B0

2）用操縱盒操縱測頭在此平面采集4個點（如下圖所示），按操縱盒“確認”鍵，在軟件中得到“平面1”的測量命令。2.插入新建坐標系A1“MAN_基準A”找正Y負，并使用該平面將Y軸置零；

5.建立外部坐標系3.設置工作平面為Y負，測量第二基準B、第三基準C，類型為圓，測點數(shù)為4；4.插入新建坐標系A2，依次點選“MAN_基準B”和“MAN_基準C”圍繞Y負，旋轉(zhuǎn)到Z正；使用“MAN_基準B”將X軸、Z軸置零；5.檢查坐標系零點及軸向；6.將坐標系A2保存為外部坐標系文件：【插入】—【坐標系】—【保存】，

5.建立外部坐標系A2.aln文件保存在坐標系調(diào)用路徑下；7.最后將程序另存為：“外部坐標系.PRG”，便于零件批量檢測使用，隨后退出當前測量程序。1.點擊【文件】—【導入】—【選擇相應的格式】菜單；2.選擇指定路徑D:\PC-DMIS\Mission5\block.CAD，數(shù)模導入完成；3.部分類型數(shù)模文件需點擊處理，等處理結(jié)束后確定完成。導入數(shù)模文件在線測量的優(yōu)勢：（1）測量過程更加直觀，便于操作（SHIFT+左鍵）；（2）方便直接從三維數(shù)模上提取特征理論值；（3）使用數(shù)模是脫機編程的最佳選擇。

6.數(shù)模導入1.新建PC-DMIS聯(lián)機程序；2.運行參數(shù)設置（逼近回退距離設置為0.5）；3.將模式切換為DCC模式，隨后回調(diào)外部坐標系“A2.aln”；4.按照外部坐標系的建立順序（面—圓—圓）在DCC模式下建立粗基準系；基準平面的測量采用自動測量平面命令的“自由形狀平面策略”，具體操作方法如下：1）插入自動平面測量命令，點擊“測量策略”按鈕切換為“TTP自由形狀平面策略”；2）將“定義路徑”類型選擇為“使用已定義路徑”；3）在數(shù)模上測量的所有測點（或使用測針在零件實體上觸測），會自動記錄到下面的測點列表中，點擊“添加路徑”按鈕生成測量點路徑；

7.粗、精建零件坐標系4）確認該平面的理論值（位置坐標及矢量方向）是否需要修改，本例中Y=0，矢量為（0，-1，0）5）開啟兩者移動，距離設為10，點擊“確定”完成測量命令創(chuàng)建。6）新建坐標系，找正Y負，確定Y原點。7）修改工作平面，自動測量兩圓，并完成建立坐標系相關(guān)步驟。5.粗建坐標系最后一步，根據(jù)情況判斷是否需要點擊“CAD=工件”，將坐標系與數(shù)模擬合；6.在粗基準坐標