三坐標初級培訓

1、三坐標測量機（CMM）使用說明第一章、CMM及其配件的介紹CMM及相關配件有：CMM主機、控制柜、控制盒。1、CMM主機： CONTURA G2X軸導軌Y軸導軌左支撐大理石平臺Z軸導軌控制盒Y軸右導軌Y軸導軌右支撐驅(qū)動開關Y軸左導軌探頭：測頭、吸盤、四方、探針測頭吸盤四方探針進氣管水，塵過濾油過濾壓力表急停按鈕手動模式，最大速度70mm/s（建議選用這種）模式選擇自動模式：最大速度520mm/S驅(qū)動開關2、控制柜：CMM的控制中心控制柜電源總開關。3、控制盒 控制盒作用：通過控制盒可控制探針在零件上打點，從而獲得相應的元素。 30秒若沒有操作，控制盒自動自鎖。再次開啟請按“shift”解鎖。操

2、縱控制盒應注意的問題：1）出現(xiàn)撞針等破壞三坐標的情況時將急停按鈕按下或?qū)⑺俣瓤焖傩?.2）首次自動運行時要保持手一直控制速度旋鈕。3）離開時請將控制盒將探頭停留在安全位置， 然后將速度旋鈕調(diào)零并將其放置在安全位置，防止其掉落。4）到反方向操作時，先將針選好，再按下變方向按鈕 取消任務調(diào)速旋鈕控制Z軸操縱桿換針按鈕變方向按鈕減速按鈕確定按鈕控制XY軸操縱桿，前后是控制Y軸，左右是控制X軸設置中間點和安全平面按鈕解鎖按鈕急停按鈕刪除所有點刪除最后一點1.確認室內(nèi)環(huán)境是否達到要求：溫度：202 濕度：40%60%2.先將空壓機開啟3.將UPS開啟4.將控制柜總開關旋至“ON”5.將CMM上的驅(qū)動開

3、關從“0ff”打到“run”；待控制盒啟動完畢（不再閃爍），將“run”打到“start”。硬件開啟完畢6.將計算機打開進入Windows系統(tǒng)7.雙擊桌面上的 ；（關于如何進Calypso在軟件操作上有介紹8.新建一文件開始測量第二章、開機第三章、關機1.保存當前測量程序。2.通過控制操作盒，將測頭停在右后上方，避免退到機器的極限位置并保證Z軸光柵尺不暴露在外面。3.退出Calypso軟件，退出windows關閉計算機。4.按下控制盒上的急停按鈕并旋起。5.將驅(qū)動按鈕從“run”打到“off”。6.將控制柜按鈕旋到“OFF”7.關閉UPS電源。8.關閉空壓機（具體步驟見空壓機的維護），并進行放

4、水放油9.清潔工作臺面，將零件和量具、夾具放回原位。10.按照三坐標日常維護卡對相關設備進行檢查。注：開機間隔時間不小于5分鐘第四章、三坐標的工作模式如何測量：如何測量：1.對圖紙進行分析，確認建立與圖紙相同的坐標系便于查看報告。2.然后利用控制盒對建立坐標系的元素進行采集，Calypso自動識別相關元素，利用元素建立工件坐標系。3.建立安全面。保證機器自動運行時行走安全。4.對所需測量的元素進行打點（各種元素打點的個數(shù)詳見Calypso基礎中元素部分）。打出該元素的最小點數(shù)Calypso自動識別該元素，并得出該元素的所有特性。5.設置安全5項，作用是使三坐標能安全的完成自動運行。6.設置溫度

5、補償，將當前溫度，及被測零件的線膨脹系數(shù)輸入，減小誤差。7.自動運行。對前面手動打點步驟機器自動運行一次，提高測量精度。第五章、基礎知識的介紹一、元素的介紹一、元素的介紹Calypso 中有以下兩類元素: 一類是工件自身的元素，如平面( 平整的表面) 和圓柱( 孔)，等等。 一類是自身不存在的構建元素。此類元素是必須的，如相交線和圓柱軸、3D線等。 自動識別元素：當你移動測量機探測工件時， Calypso 可以自動識別大部分的幾何元素。軟件可以通過對測量點及測量方向的計算完成“智慧的”測量。例如，你在工件上打三個點，Calypso 將判斷它是一條線，平面或是圓。常用的可自動識別的元素有元素最佳

6、測量點數(shù)備注點12-D線2平面44點所圍區(qū)域盡可能大圓4盡可能平均圓柱82個面上打出2個圓，2個圓距離盡可能大點圓錐82個面上打出2個圓，2個圓距離盡可能大點球82個面上打出2個圓，2個圓距離盡可能大點單擊此處出現(xiàn)所有被測元素二、特性：二、特性： 元素的尺寸，形狀或位置的名義值及公差叫做元素的特性。( 例如，孔的直徑，孔與平面的垂直度及兩個平面之間的距離)。就是報告中的內(nèi)容。如何讓特性在報告中顯示出來1.雙擊元素列別中的元素，對相關特性進行勾取。2.點擊菜單中的“size”選取相關特性。3形位公差特性：點擊菜單“form and location”選擇需要的行為公差。2個面之間求角度三、坐標系

7、：三、坐標系：1）機器坐標系（CMM system）：機器測量和運行的基礎。然而，將其用于定位某個工件的測量是不切實際的。 測量程序必須使用用戶自定義的工件的坐標系。2）基本坐標系（base Alignment）：也叫工件坐標系，是測量程序的基本坐標系。3）附加坐標系：可建立多個附加坐標系。4）元素坐標系：元素自身的坐標系，由元素來定義的。第六章、Calypso操作說明測量的總步驟建立新文件校針：1）先校主探針 2）再校測量探針（至少7天校一次針）。建立坐標系：在工件上打點，形成元素。確定空轉軸、面轉軸、原點。建立安全平面：將當前探針移到工件外圍的X、Y、Z軸正方向。控制盒右手柄上面的按鈕按3

8、下。將探針移到X、Y、Z軸負方向?？刂坪杏沂直?下，點擊OK或確定，然后再點擊NO或否。選擇被測元素：操縱控制盒控制探針在工件上打點，獲取被測元素。設置安全5項：安全平面、安全距離、回退距離、選擇探針組、選擇探針號。設置溫度補償：將當前溫度和被測工件的線膨脹系數(shù)輸入進去，點OK。1.自動運行：設置輸出報告表頭及運行模式。第一節(jié) Calypso介紹一、 Calypso特點：直接編程直接編程：Calypso能自動識別所測量的集合元素并自動生成測量路徑、策略、回退遠動以及元素間的運行路徑。 探針的校準是由CNC程序自動完成的。在程序中你只需在標準球上手動測量一點即可，之后Calypso將自動完成校

9、準。所見即所測：所見即所測：Calypso屏幕中的CAD模型視圖就是你所測量的元素。Calypso將讀取這個元素的所有特征。例如：你測出一個圓，你可以從中知道這個圓的直徑、圓心坐標、圓度等。 二、 啟動及進入Calypso的步驟打開計算機進入Windows雙擊桌面上的Calypso圖標 屏幕上將出現(xiàn)登錄對話框出現(xiàn)這個窗口，輸入密碼（如果需要），或直接點擊點擊“OK”進入Calypso 三、 各種窗口的介紹Calypso工作時共有4個窗口（版本低于5.0）（主窗口、 Acis status windows、G2交通燈），都不要關閉1.首次開機，會跳出回零窗口點OK，機器自動回零，進入Calyps

10、o軟件。 控制柜不關。重新啟動軟件就無需回零，不會跳出此窗口2. Acis軟件操作窗口：此窗口不能關閉。如果關閉了軟件不能正常顯示CAD圖形。如果點關閉了?；謴筒襟E是1）先保存當前程序，關閉軟件若無法關閉則：2）調(diào)出任務管理器點程序找到vxnt.exe程序結束程序3）重新打開Calypso3.Status windows記錄警示窗口：此窗口記錄操作過程中的所有錯誤操作。最多可記錄最近3天的此窗口如果關閉了，點擊菜單欄上的“Extras”下的“Error Report”重新打開此窗口4.G2交通燈窗口若不小心關閉了交通燈窗口，可點擊菜單欄中的“Extra”下拉菜單中的“workroom”里的“C

11、MM”點擊“conect”紅燈：1.點擊紅燈變紅，取消當前操作。 2.測量過程中出現(xiàn)誤操作也會變紅。3.操作盒上的ESC也是取消當前操作，紅燈也會變紅。暫停當前操作綠燈：表示正在當前程序正在進行中。出現(xiàn)紅燈要繼續(xù)操作點擊綠燈即可探針組名當前使用的探針當前探針的球心坐標（X,Y,Z)5.主窗口 程序測量區(qū)域的三個圖標 準備：你可以找到用于測量程序準備的對話框 元素：你可以在這創(chuàng)建元素列表 特性：你可以看到你需要的元素的特性CAD圖標介紹刷新1.創(chuàng)建新文件創(chuàng)建新文件：點擊“File”中的“NEW”輸入文件名，最好不要用中文.第二節(jié)、編程測量程序準備工作表完成此表格完成此表格7項內(nèi)容就完成了一個程序

12、的編制項內(nèi)容就完成了一個程序的編制機器回零，每次開機時機器自動完成建立基礎坐標系設置安全平面設置安全5項換探針、探針組并進行校核設置坐標系特性，此項無需設置設置溫度補償2.探針校正探針校正：單擊“ ”出現(xiàn)以下窗口手動更換探針按鈕當前探針組當前校正探針名與探針號（一致）測量探針校正按鈕增加探針組增加探針校準模式主探針校準按鈕校正精度設置精度限制針的類型校正思想：利用主探針找準標準球的位置。測量探針根據(jù)主探針記錄的標準球的位置對探針組進行校準。A、校正主探針步驟：校正主探針步驟：1）手動換主探針點擊 跳出以下窗口 第二步：換上主探針（裝在圖示“1”的位置）第一步：點擊此處，跳出對話框，點“OK”5

13、秒后針會掉下來，做好接針的準備點擊此處，完全吸住吸盤。完成主探針的安裝第三步：將吸盤放在測頭上，測頭自動將吸盤吸住2）放置標準球：標準球盡量放在大理石中間區(qū)域。3）裝完主探針之后跳出對話框選“Masperprobe” 點擊OK.4）選擇“Tensor”和“sphere”模式4）單擊校正主探針按鈕，點擊OK，之后跳出一個窗口?？梢蚤_始主探針的校準5）操作控制盒。將主探針移到標準球球心的正上方打第一個點。之后CNC程序?qū)⒆詣油瓿芍魈结樀男Ｕ鼴、校正測量探針步驟、校正測量探針步驟1）點擊 將主探針換下，將需要用的測量探針裝上。2）新建探針組，給測量探針組命名。3）給探針命名（與探針號一致），選取需要

14、校核的針號。4）操作控制盒，將探針移到探針測量方向球心的正前方打第一個點，之后CNC程序?qū)⒆詣油瓿尚Ｕ^程。5）校完第一個探針后，點擊 添加另一個探針。6）重復以上步驟完成所有探針的校核。7）點擊OK完成探針的校核。注意：注意：1.CNC首次自動運行時，保證手控制著速度旋鈕。首次自動運行時，保證手控制著速度旋鈕。特別是校正特別是校正3號和號和4號針，防止針桿撞擊標準球桿上。號針，防止針桿撞擊標準球桿上。2.盤形針手動校正時。相應的選擇盤形針手動校正時。相應的選擇“Manual”和和“Disk”單擊白色梯形框內(nèi)卸針點擊OK，5秒后吸盤掉下，做好接針的準備換上主探針，將吸盤放在測頭上，之后按照以下

15、步驟進行點擊此處，吸盤完全被吸住以后，跳出此框，選擇Masterprobe（主探針），點擊OK。換針完成手動打到沿著探針桿到標準球最近的點，之后機器將自動完成校準校準時測量力校準時采點速度，對于比較細小的探針可以選擇降低速度百分比。從三坐標頂部俯視標準球得到的圖形。主探針校完之后，將主探針換下并換上測量探針。步驟和主探針校準前一樣裝上測量探針，并對本探針組命名如圖：0914_1為探針組名，先選1號針點擊OK自動模式（常用）六點模式（少用）手動模式（盤形針用）根據(jù)所校的針是上面類別來選擇針的類型分別是：球形針盤形針柱型針上面2項設置完之后，點擊此處開始測量探針的校正。方法和主探針的校正一樣完成一

16、個探針的校正（對于新探針點擊增加另一根探針）3.建立坐標系 建立坐標系原則建立坐標系原則：先確定其空轉軸，再確定其面轉軸，再確定其坐標原點。一般基本坐標系盡可能的與機器坐標系方向一致。1）主參考：空轉軸，限制2個旋轉自由度（通常用在z軸）2）第二參考：面轉軸，限制另一個旋轉自由度（所有元素都可確定面轉）3）原點位置：X,Y,Z，值+Z +X +Y（機器坐標系）參考元素怎么確定坐標系的方向？ 坐標系的參考元素的選擇：以零件圖上基準所在的元素為建立坐標系的元素。方向點任意方向線第一點指向第二點面面的法線方向圓柱軸線方向底圓圓心指向頂圓圓心圓錐軸向方向小圓圓心指向大圓圓心坐標系建立步驟1)將建立坐標

17、系所需要的元素打出。2)單擊 按鈕，跳出以下對話框單擊選取確定空轉軸的元素單擊選取確定面轉軸的元素單擊選取確定原點坐標的元素面：確定空轉軸，并確定原點的Z值2-D線：確定面轉軸并確定原點的Y值點：確定原點的X值確定空轉軸，面的法線方向確定面轉軸，圓心的軸線方向確定原點的X值，圓心的X值為0確定原點的Y值，圓心的Y值為0確定原點的Z值，圓心的Z值為0修改空轉軸方向，一般用默認的+z修改面轉軸方向，任何元素都能確定面轉軸打點方法：打點方法：勻速的（采點燈變綠時）靠近被測元素，眼睛觀察探針，當探針接觸表面時，此時別停止移動，繼續(xù)移動探針前進1-2mm。直到控制盒上采點燈變成橙色。當被測元素的點已打完

18、，確認所打的點是否與被測元素一致。一致：按下控制盒上“return”按鈕或點擊對話框上的“OK”不一致：點擊Comment下的下拉菜單中將被測元素選進此為采點燈return4.設置安全面安全面的作用：一個由六個面組成的安全區(qū)域圍繞在工件及相關的夾具周圍，通過此區(qū)域的設定以避免測針碰撞的危險。探針在這些面組成的區(qū)域之外運動以避免碰撞。Calypso 只需兩個位置即可定義零件的安全平面。即坐標系X、Y、Z的正方向和負方向上各找一個點。建立按全面步驟：1）單擊 ，跳出此對話框2）控制探針使其在遠離零件且在X、Y、Z的正方向的位置處，按3下右手柄上方的按鈕，在X、Y、Z軸負方向上按3下右手柄上的按鈕。

19、3）觀察所建立的安全面是否將零件包住。包?。狐c擊OK,跳出對話框點“NO”為包?。褐匦麓螯c，或調(diào)整對話框上的坐標值直到將零件包住。此為安全面，它將零件包圍住5.提取被測元素完成坐標系和安全面的設置之后，可以對被測元素進行采點。步驟：1）分析零件圖，確定需要的特性及特性所在的元素2）選針：根據(jù)被測元素的位置選擇相對應的探針3）打點：根據(jù)被測元素打所需要的點（如被測元素是一個圓柱，打8個點即可即在圓柱上打2個圓。）4）觀察系統(tǒng)識別元素是否與被測元素一致。5）一致后點擊控制盒上的“return”按鈕或點擊OK。6）切換到元素列表窗口，雙擊需要的元素，對需要的 特性進行勾取，勾取出來的特性將在報告中顯

20、示相關特性。 對元素窗口中沒有的特性可以單擊菜單欄的“size”對需要的特性進行選擇，單擊form and location 可以選擇相對應的形位公差。7）切換到特性列表窗口，雙擊一個特性，對相關的特性輸入名義值機上下偏差。8）提取下一個被測元素，直到所有的特性被測出。此為元素的坐標值及自身特性打勾之后，將在報告中顯示出Size為元素的自身特性Form and location為元素的形位公差特性雙擊此為形位公差列表，雙擊列表中特性查看實測值輸入公差實測值選取對應元素6.設置安全5項 所有特性被測出之后進行自動運行，自動運行之前先進行安全5項設置。安全5項是保證CNC程序自動運行時，安全可靠的

21、前提。包括a.安全平面：不同元素間采點需要走安全平面（如：測完一個圓柱，探針需退回到安全平面，從安全平面走到下一個元素處打另一個元素）。需要檢查退回安全平面的方向是否會出現(xiàn)撞針等現(xiàn)象b.安全距離：測量空間斜孔時需要用到，通常情況下設為0.c.回退距離：是指探測完一個元素的一個點返回的距離。探測同一個元素的不同點時走回退距離。需要對距離的長短進行設置。d.探針組：機器自動運行時所用的探針組e.探針：確認每一個元素所用的探針是否正確。步驟：1）單單擊擊2）安全5項回退距離設置安全距離設置安全平面方向設置檢查探針組檢查探針組檢查探針號檢查探針號3）回退安全平面方向設置檢查此處安全平面方向，確定探針出

22、入此平面是否安全在此修改方向4）安全距離設置（一般設為0）此為安全距離值，即探針接近被測元素前的距離在此修改值（一般設為0）5）設置回退距離設置回退距離在此修改6）檢查探針組檢查探針組名是否與當前探針組同名在此修改7）檢查探針號元素對應的探針在此修改7.溫度補償測量機默認標準溫度為20。若當前溫度在不是20需要對溫度進行補償。溫度補償時需要知道：1）當前溫度2）被測零件的線膨脹系數(shù)溫度補償8.自動運行自動運行時點上勾清除上次測量值設置報告表頭測量所有元素測量坐標系的選擇掃描完自動生成報告掃描速度設置掃描順序設置1.按元素走2.按特征走12選中：刪除以前測量的實際值（手動測量）后重新測量未選中：重新計算以前測量得到的實際結果選擇以前存在的基礎坐標系，只有在工件位置沒有移動時才選擇此項Ma