Training-CMM(Zeiss三坐標(biāo)培訓(xùn)手冊)(共49張)

1、Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 中文 Calypso CMM三坐標(biāo)技能培訓(xùn)手冊 Quality ControlTraining Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 目 錄目錄 3一、工件檢測的基本思路 4二、CMM測頭的定義及校驗 8三、手動測量特征元素 11四、零件坐標(biāo)系的建立PCS 14五、構(gòu)造特征元素 19六、形位公差的評價 26七、如何運行 程序 37八、如何生成、編輯數(shù)據(jù)報告和圖形報告 42附錄 44Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 一、工件檢測基本思路一、

2、分析 對照工件，分析圖紙或零件類型，明確以下要求：1、明確工件的設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測基準(zhǔn)，確定建立零件坐標(biāo)系時，應(yīng)測量那些元素來建立基準(zhǔn)，并采用何種建立坐標(biāo)系方法。2、確定需要檢測的項目，應(yīng)該測量那些元素，以及測量這些元素時，大致的先后順序。3、根據(jù)要測量的特征元素，確定工件合理的擺放位置，采用合適的夾具，并保證盡可能一次裝夾，完成所有元素的測量，避免二次裝夾。4、根據(jù)工件的擺放位置及檢測元素，選擇合適的探頭組件，并確定需要的測頭角度。工件圖紙的分析過程，是工件測量的基礎(chǔ)，分析完圖紙后，應(yīng)出據(jù)一份詳細(xì)的檢測要求。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 二、測頭的定義及

3、校驗 在對工件檢測之前，需對所使用的測桿進(jìn)行定義及校驗。在Calypso的探針功能中按照實際采用的測桿配置進(jìn)行定義，并添加所使用到的測頭角度。之后用標(biāo)準(zhǔn)球?qū)ζ溥M(jìn)行校驗，得到正確的球徑和測頭角度。校驗結(jié)果的準(zhǔn)確度，直接影響工件的測量結(jié)果。三、手動測量特征元素 何為特征元素？點、直線、平面、圓、圓槽、圓柱、球等都稱之為特征元素。不是所有特征元素都可以用手動測量的。這些特征元素的最少測點數(shù)為：Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 四、建立零件坐標(biāo)系PCS Calypso對于零件坐標(biāo)系的建立主要提供兩種方法：3-2-1法：主要應(yīng)用于零件坐標(biāo)系位于工件本身，且在機(jī)器的行程范圍內(nèi)能

4、找到坐標(biāo)原點，適用于比較規(guī)則的工件。迭代法：主要應(yīng)用于零件坐標(biāo)系不在工件本身或無法直接通過基準(zhǔn)元素建立坐標(biāo)系的工件上。五、自動測量 建立零件坐標(biāo)系后，首先需將運行模式切換為CNC模式,然后使用Calypso的自動測量功能進(jìn)行測量。運用自動功能進(jìn)行測量時需有被檢特征的理論值。并且在測頭運動過程中需注意測頭的運動軌跡，即在適當(dāng)?shù)奈恢貌迦胫虚g點確保測頭處于安全位置。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 六、構(gòu)造 所要評價的特征元素測量完畢，為了評價的需要，需產(chǎn)生一些工件本身不存在的特征元素，這種功能稱之為構(gòu)造。Calypso提供了強大的構(gòu)造功能：點、直線、面、圓和曲線等七、評

5、價形位公差 Calypso提供了“尺寸”功能來實現(xiàn)形位公差的評價，可直接點擊相應(yīng)形位公差按紐，彈出相應(yīng)的菜單進(jìn)行評價。可評價：位置尺寸、距離、角度、直線度、平面度、圓度、圓柱度、圓錐度、球度、位置度、平行度、垂直度、傾斜度、對稱度、輪廓度等。八、報告 由于Calypo是圖形窗口、編輯窗口共同存在，所以最終產(chǎn)生的報告分為數(shù)據(jù)報告和圖形報告兩部分，可分別對兩窗口進(jìn)行編輯、打印。Training Material - CMM二、CMM測頭的定義及校驗一、校驗測頭的目的和方法 1、在進(jìn)行工件檢測時,在程序中出現(xiàn)的數(shù)值是軟件記錄測桿紅寶石球心的位置,但實際是紅寶石球表面接觸工件,這就需要對實際的接觸點與

6、軟件記錄的位置沿著測點矢量方向進(jìn)行測頭半徑、位置的補償。通過校驗，消除以下三方面的誤差 、理論測針半徑與實際測針半徑之間的誤差； 、理論測桿長度與實際測桿長度的誤差； 、測頭旋轉(zhuǎn)角度之誤差。 通過檢驗消除以上三個誤差，得到正確的補償值。因此校驗結(jié)果的準(zhǔn)確度，直接影響工件的檢測結(jié)果。培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 2、測桿的校驗方法及步驟、主探針更換：資源探針手動更換探針（CMM手動更換主探針） 、校準(zhǔn)球定義：資源探針參考球定位（選擇當(dāng)前參考求的角度并運行）Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 、更換需校準(zhǔn)探針：資源探針手動更

7、換探針（CMM手動更換需校準(zhǔn)探針） 、選擇校準(zhǔn)角度：資源探針定義A角和B角、校準(zhǔn)探針：資源探針3、校驗完畢后，進(jìn)入探針系統(tǒng)查看當(dāng)前探針校對參數(shù) 綠色為校對完成Training Material - CMM三、手動測量特征元素培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 一、如何手動測量特征元素面、線、圓 Calypso軟件的運行模式共分兩種：手動模式、CNC模式，手動模式測量的元素類型：點、直線、平面、圓、圓柱、圓錐、球等。 1、在測量前我們要先新建一個程序：文件新建 Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 2、如何測量一個平面（Measure a plane) 在測量模塊上的平面采三個測點。這三個測

8、點盡最大范圍的分布在所測平面上。在采第三個測點后按操作盒Enter鍵。 Calypso將在“圖形顯示”窗口以三維方式模擬出你所采的平面，并同時生成一個元素（Plane）并賦予當(dāng)前測量的數(shù)值。3、如何測量一條線（Measure a line) 在測量直線，首先要選擇合適的工作平面。在測量模塊的前端面上采兩個測點，測量時的順序非常重要，因為Calypso使用該信息來創(chuàng)建該直線的方向。在采完第二個測點后按Enter鍵。Calypso將在“圖形顯示”窗口以三維方式模擬出你所采的平面，并同時生成一個元素（Line）并賦予當(dāng)前測量的數(shù)值。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 4、如

9、何測量一個圓（Measure a circle) 首先要選擇合適的工作平面，將測頭移動到一個圓的中心。將測頭降到孔中并測量該圓，在弧長近似相等的圓周上采四個測點。在采完最后一個測點后，按Enter鍵。 Calypso將在“圖形顯示”窗口以三維方式模擬出你所采的平面，并同時生成一個元素（circle）并賦予當(dāng)前測量的數(shù)值5、點、圓柱、圓錐、球等特征元素測量方法基本一致。注意事項：1、確認(rèn)操作盒為解鎖狀態(tài)；2、利用手動操作盒把測頭運動到所欲測點附近，然后低速驅(qū)動使測頭與表面接觸，應(yīng)確認(rèn)采點方向與工件表面垂直；3、刪除采點按F3，若取消此測點按F4Training Material - CMM四、零

10、件坐標(biāo)系的建立PCS培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 一、零件坐標(biāo)系 在精確的測量中，正確地建立坐標(biāo)系，與具有精確的測量機(jī)，校驗好的測頭一樣重要。由于我們的工件圖紙都是設(shè)計基準(zhǔn)，所有尺寸都是與設(shè)計基準(zhǔn)相關(guān)的，要得到一個正確的測量報告，就必須建立坐標(biāo)系，同時，在批量檢測過程中，只需建立好零件坐標(biāo)系即可自動運行程序，從而更快有效。二、坐標(biāo)系的分類 1、第一種分類：機(jī)器坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系； 2、第二種分類：直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系。三、建立坐標(biāo)系三步曲 1、找平面，確定第一軸的方向Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 2、旋轉(zhuǎn)到一軸線，確定第二軸方向； 3、設(shè)置原點四、建立坐標(biāo)系的原則 右手螺旋定

11、則五、工作原理 找正- 第一組特征及被測工件平面方向，必須至少三個測量特征元素； 旋轉(zhuǎn)-第二組特征及被測工件軸線方向，必須至少二個測量特征元素； 原點-第二組特征用于將零件原點平移到制定位置。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 六、建立坐標(biāo)系的方法1、常規(guī)建立坐標(biāo)系（3-2-1法） 適用范圍 沒有工件數(shù)模，根據(jù)圖紙設(shè)計基準(zhǔn)建立坐標(biāo)系；有工件數(shù)模，根據(jù)數(shù)?；鶞?zhǔn)建立坐標(biāo)系。2、具體步驟首先新建程序/選擇適當(dāng)?shù)奶结樈嵌葢?yīng)用手動方式測量建立坐標(biāo)系所需要的元素，分別新建平面、直線、點等特性元素；選擇基本初定位坐標(biāo)系 建立新的基本坐標(biāo)系Training Material - CM

12、M培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 空間旋轉(zhuǎn)：選擇平面1，用平面1的法線方向（測量平面方向）作為第一軸的方向Z正方向。（如圖1）平面旋轉(zhuǎn)：選擇直線1，用直線1的方向作為坐標(biāo)系的第二軸史量方向（測量直線方向）。（如圖2）原點：a選擇平面1，用平面1做坐標(biāo)系的平面方向Z的原點；（如圖3） b 選擇點1，應(yīng)點1做坐標(biāo)系X、Y軸的原點。（如圖3） 上述步驟完成后，CAD繪圖區(qū)會自行建立相應(yīng)的坐標(biāo)軸。最后，按“確定”按鈕，即完成零件坐標(biāo)系的建立。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 圖1圖3圖2Training Material - CMM五、構(gòu)造特征元素、如何構(gòu)造對稱元素步驟：在測量模塊上測量兩

13、個面，面和面；選 構(gòu)造對稱培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 結(jié)果1: Calypso 計算出對稱平面的位置，長度和寬度。兩個平面起始點的對稱點在此平面上。 結(jié)果2: 垂直的對稱平面位置，長度和寬度. 2、如何構(gòu)造相交元素步驟：在測量模塊上測量兩個圓，圓和圓；選 構(gòu)造相交兩個圓必須位于同一個面上。必須區(qū)別兩種可能： 出現(xiàn)兩個交點。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 在定義模板的結(jié)果選擇中，指定需要的相交結(jié)果：結(jié)果1 用于交點1，結(jié)果2用于交點2。如果由于兩圓精確地接觸，將出現(xiàn)一個交點，輸出兩個相同的結(jié)果。 在兩圓之間沒有交點。

14、此情況下， Calypso 不能計算出結(jié)果。在實際運用中相交使用很廣泛，但也要注意其所構(gòu)造元素是否存在和特性。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 3、如何構(gòu)造投影元素（如點投影到平面上的位置）步驟：需要投影的元素.（元素1）元素1要投影到的元素（元素2）結(jié)果說明投影的結(jié)果決定了元素的結(jié)果輸出。 圓向平面投影圓向平面垂直移動，直到移動到平面上.結(jié)果: 平面上投影圓心坐標(biāo) 圓柱向平面投影圓柱軸線的兩個端點向平面的投影為一條直線.結(jié)果: 直線在所在坐標(biāo)系下的坐標(biāo)點和兩個投影角.例外: 圓柱垂直與投影面時.- 相當(dāng)于一個點投影到平面上.- 結(jié)果: 點的坐標(biāo)值.Training

15、 Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 4、如何構(gòu)造圓錐計算（Calypso 使用該功能來計算）步驟： 直徑：求已知高度時的圓錐直徑。 位置：求已知直徑時的圓錐高度。你唯一可以選的是圓錐。因為圓錐計算是圓錐專有的。Calypso 需要你定義下面的項目： At L: 輸入高度L，在此高度的直徑將被計算出來，在參考于選項選擇高度的參考點： 高度L 可以參考圓錐坐標(biāo)原點。高度L 將從圓錐頂點測量（圓錐軸和最靠近圓錐中心的表面區(qū)域的相交點）。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 高度L 可以參考工件坐標(biāo)系。這里，首先最靠近圓錐軸的坐標(biāo)將被計算出來。經(jīng)過圓錐軸上坐標(biāo)值等于L

16、的點的直徑將被輸出。 或者在: 如果你不想直接輸入高度，可以使用此按鈕來確定元素（如果需要，通過和圓錐軸的相交點）來定義所需直徑的高度。這里只有點， 2-D 直線和平面元素可以適用。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 位置定義如果選擇位置定義選項，便可以輸入適當(dāng)?shù)闹睆剑部梢杂闷渌亻g接地定義需要的直徑。Calypso 需要定義下面的輸入： 在D : 直接輸入直徑，相應(yīng)的高度將被計算出來。 或者在: 如果你沒有輸入直徑，可以用此按鈕通過確定元素來間接地確定用來定義位置的高度（在圓錐起始點上方的高度）。只有圓，圓錐圓，圓柱，圓錐和橢圓在此適用。Training Mat

17、erial - CMM六、形位公差的評價培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 形位公差包括形狀公差和位置公差。形狀公差指的是單一實際要素形狀所允許的變動量，包括直線度、平面度、圓度（圓柱度、球度、圓錐度）、除有基準(zhǔn)的輪廓度； 位置公差是指關(guān)聯(lián)實際要素的方向或位置對基準(zhǔn)所允許的變動量包括平行度、垂直度、傾斜度、同心度、同軸度、對稱度、位置度和跳動，加上特征位置、距離、夾角。 Training Material - CMM定義特性的細(xì)節(jié)在這部分中，你將發(fā)現(xiàn)在定義特性時具有所有需要信息的特性列表。對于某些特性，將在以下部分看到更多的信息。每個特性的具體使用將幫助你更好地使用Calypso。培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training

18、 Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM1、如何評價形位公差步驟：形狀和位置選取所要的形位公差填寫相應(yīng)的公差選取元

19、素和基準(zhǔn)最后按“確定”完成培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM七、如何運行 程序培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 1、首先手動構(gòu)造一個平面、兩個圓；2、測量平面和兩圓，并由這兩圓建立直線1，然后用3-2-1法建立坐標(biāo)系；3、建好坐標(biāo)系后，設(shè)置安全平面我們要如何設(shè)置呢？步驟：在準(zhǔn)備工作列表中點擊安全平面按鈕。在坐標(biāo)系欄，選擇一個參考坐標(biāo)系。安全立方體是根據(jù)參考坐標(biāo)系建立起來的。將CMM 的當(dāng)前探針移動到零件的上、右和后方以外10mm（1/2in）的位置（位置1）：Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 按

20、右操縱桿頂部的位置按鈕（I-POS）三次（對應(yīng)三個軸線）以記錄當(dāng)前的、和座標(biāo)?，F(xiàn)在移動到零件的前左下角，并使探針在零件三個方向之外大約10mm 的位置。（位置2）按右操縱桿頂部的位置按鈕（I-POS）三次（對應(yīng)三個軸線）以記錄當(dāng)前的、和座標(biāo)。點擊確定，接受這些值。顯示信息“為已經(jīng)定義的元素更新安全平面設(shè)置嗎？”如果要對所有的已定義元素更新安全平面，點擊是；如果要保留原始的安全平面，則點擊否4、使用CNC測量功能進(jìn)行測量；步驟：點擊啟動CNC運行 按圖設(shè)置運行Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 坐標(biāo)系選擇：基本坐標(biāo)系（工件設(shè)置的坐標(biāo)系）、當(dāng)前坐標(biāo)系和手動運行Traini

21、ng Material - CMM5、按“確定”即CMM自動運行程序6、程序運行完成后會自行生成當(dāng)前產(chǎn)品所測量的數(shù)據(jù)并評價你所要評價的特性元素。注意：1、在編輯一個Calypso程序時，關(guān)鍵要注意測頭所經(jīng)過的路經(jīng)，注意在合理的位置添加中間點；2、對與執(zhí)行一個已經(jīng)編輯好的測量程序，只需要按順序手動測量用于建立坐標(biāo)系的元素，Calypso將自動完成其余的測量評價。3、在程序中添加測頭角度時，一定要注意安全面的設(shè)置防止探頭碰撞工件。4、自動測量時，設(shè)置回退和測量距離。培訓(xùn)材料三坐標(biāo) Training Material - CMM八、如何生成、編輯數(shù)據(jù)報告和圖形報告培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 1、如何生成檢測的數(shù)據(jù)報告步驟1：選擇視圖用戶輸出（手動）你可以選擇當(dāng)前你想要輸出的形位和尺寸特性進(jìn)行輸出。步驟2： 在CNC運行模式下，使用用戶輸出報告（打鉤）會在程序完成后自行生成報告。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo) 2、報告格式 三坐標(biāo)報告請留檔保存。Training Material - CMM培訓(xùn)材料三坐標(biāo)附錄: CMM三坐標(biāo)測量機(jī)日常保養(yǎng) 三坐標(biāo)測量機(jī)的組成比較復(fù)雜,主要有機(jī)械部件、電氣控制部件、計算機(jī)系統(tǒng)組成。平時我們在使用三坐標(biāo)測量機(jī)測量工件的同時，也要注意機(jī)器的保養(yǎng)，以延長機(jī)器的使用壽命。三