海克斯康學習心得課件

1、海克斯康學習心得報告報告人：張永梅時 間：2016年11月25日目錄設備介紹測頭校驗手動特征及粗建坐標系自動特征及精建坐標系構造特征評價及報告輸出CAD輔助測量坐標測量機的基本原理： 是將被測零件放入它允許的測量空間，精確的測出被測零件表面的點在空間三個坐標位置的數值，將這些點的坐標數值經過計算機數據處理，擬合形成測量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，如圖所示，在經過數學計算的方法得出其形狀、位置公差及其它幾何量數據。一、設備介紹-測量機的結構和原理溫度：202；濕度：空氣相對濕度25-75%（推介40% - 60%）；電源一般配電要求如下： 電壓：交流220V10%； 獨立專用接地線：接地

2、電阻4；氣源：要求無水、無油、無雜質、供氣壓力：0.5Mpa；注意工件的清潔和恒溫。一、設備介紹-測量機的工作環(huán)境要求開機前的準備工作：檢測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。坐標測量機開機操作：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)（操作盒所有指示燈亮），開啟計算機電源；系統(tǒng)自檢完畢（操作盒部分指示燈滅），按machine start按鈕加電；加電后，啟動PC-DMIS軟件，測量機進行回機器零點過程；回機器零點完成后，PC-DMIS進入正常工作界面，測量機進入正常工作狀態(tài)。一、設備介紹-測量機的開機

3、一、設備介紹-測量機的關機坐標測量機關機操作：首先將測頭移動到安全位置和高度（避免造成意外碰撞）；退出PC-DMIS軟件，關閉控制系統(tǒng)電源和測座控制器電源；關閉計算機，關閉電源一、設備介紹-操作盒慢速移動點Z軸鎖定/解鎖執(zhí)行/暫停探針啟用刪除點Y軸移動操作模式X軸啟動按鈕搖桿速度旋鈕 機器氣動（加電鍵）緊急停止電纜插頭獲得測針的有效直徑 由于測頭觸發(fā)有一定的延遲，以及測針會有一定的變形，測量時測頭有效直徑會小于該測針寶石球的理論直徑。所以需要通過檢驗得到測量時的有效直徑，對測量進行測頭補償。測頭補償：測量零件時，接觸點的坐標是通過紅寶石球中心點坐標加上或減去一個紅寶石球的半徑得到的，所以必須通

4、過校驗得到測量時測針的有效直徑。二、測頭校驗-目的1測針的有效直徑半徑補償獲得各個角度與參考測針的關聯關系 檢驗測頭時，第一個校驗的角度是所有測頭角度的參考基準（角度A0B0）。檢驗測頭，實際上就是校驗各個角度與第一個校驗的角度之間的關系。所以要先校驗參考測針。二、測頭校驗-目的2A60B90A90B90A0B0參考測針測頭角度：A角（0至 90） B角 （-180至 180）-順時針為負，逆時針為正二、測頭校驗-概念理解1Z軸B角+180-180+90-900分度150+90分度15A角運動參數設置：逼近回退距離 移動速度、觸測速度 二、測頭校驗-概念理解2逼近回退距離移動速度接觸速度慢速移

5、動快速移動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 命令定義測頭文件名稱定義測頭配置 將光標點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座型號； 具體如下： Tesastar_i_m8 -測座TesastarMP_Body -轉接TesastarMP_module_SF -傳感器EXTEN -加長桿Tip -測頭二、測頭校驗-加載、配置測頭在下拉菜單中選著測座未定義測頭定義測頭文件名稱添加角度：A0B0 / A90B90 / A45B90，具體步驟如下：二、測頭校驗-添加角度1234點擊“測量”按鈕，在彈出來的檢驗測頭進行參數設置，具體步驟如下：二、

6、測頭校驗-參數設置 1234561步驟 中，點擊“添加工具”按鈕，在彈出來的編輯工具進行參數設置，步驟如下:二、測頭校驗-參數設置 2規(guī)格參數編碼標準球12345參照標準球規(guī)格參數設置（0,0,1）校驗模式：用戶定義層 數：3層起始角：0終止角：90起始角0終止角90標準球4檢驗測頭具體步驟如下：二、測頭校驗-校驗測頭132點“是”彈出對話框提示：必須先校驗1號測針T1A0B0，以使他們相互關聯。使用操作桿控制測量機用測針，在標準球與測針正對的最高點處觸測一點。查看校驗結果具體步驟如下：二、測頭校驗-查看校驗結果12StdDev“是”檢驗結果的標準差，這個誤差越小越好。檢驗后無 *重新校驗測頭

7、的時機，具體如下：測量系統(tǒng)發(fā)生碰撞，使用的測針角度全部檢驗；測頭部分更換測針或者重新旋緊，此時需要測針的角度全部校驗；增加新角度，先校驗參考測針“A0B0”,再校驗新添加的角度。當校驗結果偏大時，檢查以下幾個方面：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鏈接太多）；測頭組件或標準球是否鏈接或固定緊固；測尖或標準球是否清潔干凈，是否有磨損或破損。二、測頭校驗-重新校驗測頭的時機及檢查項目標定工具是否移動的操作？如果是第一次檢驗，需要選擇”是-手動采點定位工具”；如果是重新檢驗測針：標準球沒有移動，則需要點擊“否”，自動測量；如果是重新檢驗測針：標準球移動過，需要先檢驗參考測針(A0

8、B0)，并且點擊”是-手動采點定位工具”。二、測頭校驗-標定工具是否移動坐標系：笛卡爾直角坐標系，遵循右手定則，三條互相垂直的坐標軸和三軸相交的原點，構成了三維直角坐標系；坐標：空間任意一點投影到三軸就會有三個相應的數值，即三軸的坐標，就能對應到空間的點的位置。三、手動特征及粗建坐標系-坐標系和坐標在三維直角坐標系中，除了有位置，還要有方向-矢量圖中的點M矢量方向I、J、K，分別為X、Y、Z三根軸夾角的余弦值 I=cos() J=cos() K=cos()最終點M在三維指教坐標系中表示為：P=(X，Y，Z，I，J，K)三、手動特征及粗建坐標系-矢量位置方向工作平面是我們當前所看到的方向。例如：

9、當你想去測量工件的上平面時，工作平面是Z+，如果測量元素在前面時，工作平面為Y-。這一選擇對于極坐標系非常重要，PC-DMIS將據此設定當前工作平面的0度。三、手動特征及粗建坐標系-工作平面三個工作平面：XY Z正 或 Z負 YZ X正 或 X負 XZ Y正 或 Y負投影平面是測量二維幾何特征時需要使用的平面，如下圖：同樣的測點投影到不同的平面上，得到的特征也不一樣。因此，測量二維元素前一定需要相應的投影平面。如下圖所示，軟件默認“工作平面”為投影平面，當工作平面改變時，投影平面也隨著改變。三、手動特征及粗建坐標系-投影平面投影平面P投影平面P投影平面幾何特征類型推薦測點數（尺寸位置）推薦測點

10、數（形狀）說明點（一維或三維）1點1點手動點為一維，矢量點為三維直線（二維）3點5點最大范圍分布測量點（布點法）平面（三維）4點9點最大范圍分布測量點（布點法）圓（二維）4點7點最大范圍分布測量點（布點法）圓柱（三維）8點/2層12點/4層為了得到直線度信息，至少測量4層15點/3層為了得到圓柱度信息，每層至少測量5點圓錐（三維）8點/2層12點/4層為了得到直線度信息，至少測量4層15點/3層為了得到圓度信息，每層至少測量5點球（三維）9點/3層14點/4層為了得到圓度信息，測點分布為5+5+3+1三、手動特征及粗建坐標系-手動特征三、手動特征及粗建坐標系- 替代推測 及 推測點的位置及分布

11、3mm3mm3mm3mm替代推測選擇模式：選擇測定特征推測點的位置及分布通過“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“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)。三、手動特征及粗建坐標系-狀態(tài)窗口形狀誤差坐標系分為6個自由度，這6個自由度分別為：三個平行自由度：X0、Y0、Z0三個轉動自由度：Rx、Ry、Rz只要限制住6個自由度，就可以建立一個固定的坐標系。三、手動特征及粗建坐標系-工作平面Z0RzX0RxY0Ry01.找正：找正工件坐標系第一軸 使用第一基準平面特征的矢量方向 確定坐標系的第一軸向（確定一個坐標平面）2

12、.旋轉：圍繞第一軸，旋轉確定第二軸，第三軸方向也同時確定。 第二基準面上的特征，確定第二軸向。3.原點設定：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 特征上。三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系11.測量平面：平面1；2.打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；3.選著平面1，“Z正”-“找正”，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A1；三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系 -面、線、點4.選擇工作平面Z正；5.測量直線，直線1；6.打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；7.選擇直線1，旋轉到“X正”圍繞“Z正”“旋轉”，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A2

13、；三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系 -面、線、點8.測量點：點1；9.打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；10.分別選擇：點1-“X”原點；直線1-“Y”原點；平面1-“Z”原點，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A3；三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系 -面、線、點測量平面：平面1；打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；選著平面1，“Z正”-“找正”，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A1 ；測量平面：平面2；打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；選擇平面2，旋轉到“Y負”圍繞“Z正”“旋轉”，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A2；測量平面：平面3打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐

14、標系”“新建”；分別選擇：平面3-“X”原點；平面2-“Y”原點；平面1-“Z”原點，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A3；檢查坐標系是否正確。三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系 -面、面、面測量平面：平面1；打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；選著平面1，“Z正”-“找正”，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A1 ；選擇工作平面Z正測量圓：圓1、圓2；打開創(chuàng)建坐標系對話框：“插入”“坐標系”“新建”；選擇平圓1、圓2，旋轉到“X正”圍繞“Z正”“旋轉”選擇：圓1-“X”“Y”-原點；平面1-“Z”原點，點擊“確定”創(chuàng)建坐標系A2；檢查坐標系是否正確。三、手動特征及粗建坐標系-粗建坐標系 -面、圓、

15、圓程序自動運行時需要對機器運動參數設置：第一步：F5設成絕對運動速度四、自動特征及精建坐標系- 尺寸參數第一步：F10設置運動參數四、自動特征及精建坐標系-尺寸參數逼近點/回退點路線示意圖具體如下：四、自動特征及精建坐標系-尺寸參數快速移動 觸測點1觸測點2慢速觸測 慢速觸測 移動點1移動點2快速移動 快速移動 快速移動 快速移動 逼近點/回退點逼近點/回退點插入特征自動 在快捷窗口中單擊右鍵，選中“自動特征”打開自動特征快捷窗口，具體如圖：常用按鍵，具體如下：四、自動特征及精建坐標系-自動特征如果選中“測量現在的目標”按鈕，點擊“創(chuàng)建”后測量機將測量圓柱1；圓弧移動開關應用于測量外圓顯示觸測

16、點開關顯示測量點切換開關極坐標/直角坐標系切換四、自動特征及精建坐標系-自動特征 -自動圓柱自動圓柱測量注意事項：長度+矢量中心深度結束偏置內柱正值長度+正值矢量中心深度結束偏置外柱長度-負值四、自動特征及精建坐標系-自動特征 -自動圓錐自動圓錐測量注意事項：圓錐的默認矢量方向為： 小端指向大端為正在“面-線-點”手動坐標系后，按ALT+Z，切換到自動模式在適當的位置添加移動點，測量平面：平面2（手動采集，一般為4-5點）創(chuàng)建坐標系，選擇平面2，“Z正”“找正”，點擊“確定”，創(chuàng)建坐標系選擇工作平面Z正在適當位置添加移動點，測量圓1、圓2選擇圓1、圓2，旋轉到“X正”圍繞“Z正”“旋轉”選擇：

17、圓1“X”、“Y”原點，平面2“Z”原點備注：移動點即安全點，防止測頭撞針 精建坐標系時采集其平面要覆蓋其最大范圍，能夠反映整個平面四、自動特征及精建坐標系-精建坐標系Ctrl + ALT+ A 調出坐標系界面（QQ未上線的情況下）ALT+Z 自動與手動模式切換Ctrl + Q 全部執(zhí)行Ctrl + U 執(zhí)行光標以下程序Ctrl + E 執(zhí)行選中的程序Ctrl + W 測頭讀數Ctrl + M 安全移動點Ctrl + Z 顯示最適合的位置F9 調用當前命令路徑動畫： ALT + P 視圖路徑線 操作圖形顯示窗口路徑動畫（A） 四、自動特征及精建坐標系-精建坐標系 -常用快捷鍵有些特征元素是無法

18、直接測量得到，需使用構造功能，通過對測量元素進行數據計算從而構造出相應的特征。五、構造特征-點、線、面或：在快捷窗口中單擊右鍵，選中“構造特征”，打開構造特征的快捷窗口：插入特征構造構造圓1和圓2的中點，如圖所示：先測量圓1、圓2；打開構造點對話框；選擇對話框左列方法中的“中點”；選擇“創(chuàng)建”，即構造圓1、圓2的中心點。五、構造特征-中分點圓1圓2中分點構造直線選擇L1、L2中分創(chuàng)建 構造平面選擇P1、P2中分面創(chuàng)建五、構造特征-中分點 -下列特征可用于構造中分L1LL2P1PP2最佳擬合通常用于把多個特征質心點擬合為一個新元素；最佳擬合重新補償，用于將測點擬合為元素； 點的矢量方向不完全相同

19、，以測點球心進行最佳擬合后，再補償球半徑五、構造特征-“最佳擬合”和 “最佳擬合重新補償”的區(qū)別C1LC2zyx點1點2點3點4點5點6點7點8最佳擬合重新補償最佳擬合構造點選擇L1、L2方法：相交創(chuàng)建；（當不想交時得到的是公垂線的中點）構造點選擇直線1、圓1方法：穿刺創(chuàng)建；（得到穿入點，構造反向直線構造穿出點）構造點選擇直線1、平面1方法：穿刺創(chuàng)建；構造直線選擇平面1、平面2方法：相交創(chuàng)建；五、構造特征P2P3L14L1L2P1五、構造特征構造圓圓柱1、平面1方法：相交創(chuàng)建；構造圓選擇球1、平面1方法：相交創(chuàng)建；構造圓選擇圓錐1、平面1方法：相交創(chuàng)建；構造圓選擇圓錐1、平面2方法：圓錐、類型

20、：直徑/高度、 輸入數值創(chuàng)建圓1圓2圓3H圓D4五、構造特征-點小結方法輸入特征特征1特征2特征3注釋套用1任意-在輸入特質的質心點構造隅角點3平面平面平面在三個平面的交叉處構造點垂射2任意錐體/柱體/直線/槽-第一個特征垂射到第二個直線特征上相交2錐體/柱體/直線/槽錐體/柱體/直線/槽在兩個特征的線性屬性交叉處構造點中點2任意任意-在輸入的質心之間構造點矢量距離2任意任意-利用任意兩個特征質心點構造第三點。在兩個質心點連線方向上，以第二個特征的質心為基準構造點偏置點1任意-需要對應于輸入元素X/Y和Z的坐標值的3個偏置量原點0-在坐標系原點處構造刺穿2錐體/柱體/直線/槽錐體/柱體/平面/

21、球體/圓/橢圓-在特質1刺穿特征2的曲面處構造點。選擇順序很重要；如果第一個特征是直線，則方向很重要。投影1或2任意平面-輸入特征1的質心點射影到特征2或工作平面上五、構造特征-線小結1方法輸入特征特征1特征2注釋坐標軸0-構造通過坐標系原點的直線最佳擬合至少需要2個輸入特征-使用輸入來構造最佳擬合直線最佳擬合重新補償至少需要2個輸入特征（其中1個必須是點）-使用輸入來構造最佳擬合直線套用1任意-在輸入特質的質心構造直線相交2平面平面在2個平面的相交處構造直線中分2錐體/柱體/直線/槽錐體/柱體/直線/槽在輸入特征之間構造中線 構造的時候也可以打開幫助文件，幫助我們理解構造的方法以及所能夠選擇

22、的元素。此時我們只需要打開構造對話框，然后點擊鍵盤上的F1按鈕，軟件會自動打開想要的幫助文件。五、構造特征-線小結2方法輸入特征特征1特征2注釋偏置至少需要2個輸入特征任意任意構造一條相對于輸入元素具有制定偏移量的直線平行2任意任意構造平行于第一個特征，且通過第二個特征的直線垂直2任意任意構造垂直第一個特征，且通過第二個特征的直線投影1或2-平面使用1個輸入特征將直線射影到特征2或工作平面上翻轉1直線-利用翻轉矢量構造通過輸入特征的直線掃描段1掃描-由開放路徑或閉合路徑掃描的一部分構造直線五、構造特征-面小結方法輸入特征特征1特征2特征3注釋坐標軸0-在坐標系原點處構造平面最佳擬合至少需要3個

23、輸入特征-利用輸入特征構造最佳擬合平面最佳擬合重新補償至少需要3個輸入特征（其中一個必須是點）-利用輸入特征構造最佳擬合平面套用1任意-在輸入特征的質心構造平面高點1個特征組（至少使用3個特征）或者1個掃描如果輸入為特征組，則使用任意特征;如果輸入為掃描,則使用片區(qū)掃描-利用最高的可用點來構造平面中分面2任意任意-在輸入質心點之間構造中平面偏置至少需要3個輸入特征任意任意任意構造偏置于每個輸入特征的平面平行2任意任意-構造平行于第一個特征，且通過第二個特征的平面垂直2任意任意-構造垂直于第一個特征，且通過第二個特征的平面翻轉1平面-利用翻轉矢量構造通過輸入特征的平面五、構造特征-圓小結方法輸入

24、特征特征1特征2特征3注釋最佳擬合至少3個輸入特征任意任意任意利用輸入特征構造最佳擬合圓最佳擬合重新補償至少3個輸入特征（其中1個必須為點特征）任意任意任意利用輸入特征構造最佳擬合圓套用1任意-在輸入特征的質心構造圓圓錐1錐-在錐體指定的直徑或高度構造圓相交2圓/球/錐/柱面-在圓弧特征與平面、錐體或柱體相交處構造圓面圓/球/錐/柱-錐錐/柱-柱錐-投影1或2個輸入特征任意面-1輸入特征將會向工作平面投影構造圓翻轉1圓-翻轉矢量后構造圓2條線公切2直線直線-構造出與兩條直線都相切的圓。注意兩條直線的矢量方向與構造出的圓的位置有關。3條線公切3直線直線直線構造出與兩條直線都相切的圓掃描片段1掃描

25、特征-利用開線掃描或閉線掃描的一部分構造圓評價2維距離時，需要先修改工作平面，軟件會現將特征的質心點投影到工作平面，在投影平面上評價質心點的距離。六、評價及報告輸出-距離評價-2維確認好工作平面，打開距離評價框；在特征選擇框中選擇圓1、圓2；2維距離類型關系“按照圖紙實際尺寸選擇”輸入公差、標稱值；單擊“創(chuàng)建”，具體如右圖：六、評價及報告輸出-距離評價-3維評價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心點到第二個特征的垂直距離。121212121212最短距離點-線點-面線-線線-面面-面線-線與距離評價一樣，夾角評價分為2維評價角和3維評價角：評價2維夾角時，需要先設置投影平面，軟件會先將特征投影到工作平面，在投影平面上評價投影后的夾角評價3維夾角時，無需更改工作平面，軟件之間評價兩個特征的空間角度。六、評價及報告輸出-夾角評價確認好工作平面，打開夾角評價框；在特征選