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應用要點
(1)應根據(jù)被測工件的具體特點及建模要求合理選用適當?shù)膾呙铚y量方式,以達到提高數(shù)據(jù)采集精度和測量效率的目的。
(2)為便于測量草作和測頭移動,應合理規(guī)劃被測工件裝夾位置;為保證造型精度,裝夾工件時應盡量使測頭能一次完成全部被測對象的掃描測量。
(3)掃描測量點的選取應包括工件輪廓幾何信息的關(guān)鍵點,在曲率變化較明顯的部位應適當增加測量點 [3] 。
數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的任務和要求:
(1)將測量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為CAD軟件可識別的IGES格式,合并后以產(chǎn)品名稱或用戶的名稱分類保存。
(2)不同產(chǎn)品、不同屬性、不同定位、易于混淆的數(shù)據(jù)應存放在不同的文件中,并在IGES文件中分層分色。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使用《三坐標測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》完成,操作方法見軟件用戶手冊。

功能原理
簡單地說,三坐標測量機就是在三個相互垂直的方向上有導向機構(gòu)、測長元件、數(shù)顯裝置,有一個能夠放置工件的工作臺(大型和巨型不一定有),測頭可以以手動或機動方式輕快地移動到被測點上,由讀數(shù)設(shè)備和數(shù)顯裝置把被測點的坐標值顯示出來的一種測量設(shè)備。顯然這是簡單、原始的測量機。有了這種測量機后,在測量容積里任意一點的坐標值都可通過讀數(shù)裝置和數(shù)顯裝置顯示出來。測量機的采點發(fā)訊裝置是測頭,在沿X,Y,Z三個軸的方向裝有光柵尺和讀數(shù)頭。其測量過程就是當測頭接觸工件并發(fā)出采點信號時,由控制系統(tǒng)去采集當前機床三軸坐標相對于機床原點的坐標值,再由計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理。

儀器簡介
三坐標測量儀是指在一個六面體的空間范圍內(nèi),能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,又稱為三坐標測量機或三坐標量床。三坐標測量儀又可定義“一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號,三個軸的位移測量系統(tǒng)(如光柵尺)經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計算機等計算出工件的各點(x,y,z)及各項功能測量的儀器”。三坐標測量儀的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等 [1] 。
機型介紹
結(jié)構(gòu)型式:三軸花崗巖、四面全環(huán)抱的德式活動橋式結(jié)構(gòu)
傳動方式:直流伺服系統(tǒng) + 預載荷高精度空氣軸承
長度測量系統(tǒng):RENISHAW開放式光柵尺,分辨率為0.1μm
測頭系統(tǒng):雷尼紹控制器、雷尼紹測頭、雷尼紹測針
機 臺:高精度(00級)花崗巖平臺
使用環(huán)境:溫度(20±2)℃,濕度40%-70% ,溫度梯度1℃/m,溫度變化 1℃/h
空氣壓力:0.4 MPa - 0.6 Mpa
空氣流量:25 L/min
長度精度MPEe: ≤2.1+L/350 (μm)
探測球精度MPEp: ≤2.1μm

1.開線掃描(Open Linear Scan)
開線掃描是基本的掃描方式。測頭從起始點開始,沿一定方向并按預定步長進行掃描,直至終止點。開線掃描可分為有、無CAD模型兩種情況。
(1)無CAD模型
如被測工件無CAD模型,先輸入邊界點(Boundary Points)的名義值。打開對話框中的“邊界點”選項后,先點擊“1”,輸入掃描起始點數(shù)據(jù);然后雙擊“D”,輸入方向點(表示掃描方向的坐標點)的新的X、Y、Z坐標值;雙擊“2”,輸入掃描終點數(shù)據(jù)。
第二項輸入步長。在“掃描”對話框(Scan Dialog)中“方向1技術(shù)”(Direction 1 Tech)欄中的“”(Max Inc)欄中輸入一個新步長值。
檢查設(shè)定的方向矢量是否正確,該矢量定義了掃描開始后測量點表面的法矢、截面以及掃描結(jié)束前一點的表面法矢。當所有數(shù)據(jù)輸入完成后點擊“創(chuàng)建”。
(2)有CAD模型
如被測工件有CAD模型,開始掃描時用鼠標左鍵點擊CAD模型的相應表面,PC DMIS程序?qū)⒃贑AD模型上生成一點并加標志“1”表示為掃描起始點;然后點擊下一點定義掃描方向;點擊終點(或邊界點)并標志為“2”。在“1”和“2”之間連線。對于每一所選點,PC DMIS已在對話框中輸入相應坐標值及矢量。確定步長及其它選項(如安全平面、單點等)后,點擊“測量”,然后點擊“創(chuàng)建”。
1.?未經(jīng)培訓并取得操作的人員禁止使用該三坐標測量機。?
2.?每天開機前先檢查供氣壓力達到要求后才能開控制柜:氣源供壓≥0.65Mpa,機器氣壓≥0.4Mpa。?
3.?當三聯(lián)體存水杯中油水混合物高度超過5mm時需要手動放水。機器的供氣壓力正常,而三聯(lián)體處壓力不能調(diào)到正常值時,則需要換濾芯。?
4.?三坐標使用環(huán)境:溫度20±2℃,相對濕度40-75%。?
5.?穩(wěn)壓電源的輸出電壓為220±10V。?
6.?機器導軌內(nèi)不得放置任何物品,不要用手直接接觸導軌工作面,每天開機前用高織紗純棉布沾無水酒精清潔三軸導軌面,待導軌面干燥后才能運行機器。嚴禁用酒精清潔噴漆表面及光柵尺。?
7.?開機順序依次為:打開①電源箱;②總氣源;③冷干機;④氣閥;⑤控制柜電源;⑥測座控制器;⑦當操作盒燈亮后給電機加電(急停鍵必須松開);⑧待系統(tǒng)自檢完畢,啟動測量軟件,三軸歸零(回家)“確定”,自動完成后進入正常工作狀態(tài)。?
8.?每次開機后先回機器零點。在回零點前,先將測頭移至安全位置,保證測頭復位旋轉(zhuǎn)和Z軸向上運動時無障礙。?
9.?更換測頭時,使用隨機提供的工具,所使用的測頭需要標定:?
①?在未打開測量軟件狀態(tài)下,更換后開啟軟件。建議使用此方法。?
②?在打開測量軟件狀態(tài)下,操作盒需按下急停鍵開關(guān),更換后開啟開關(guān)。會出現(xiàn)測頭
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