智能產(chǎn)線單機(jī)、單元仿真與調(diào)試 課件 4.5三坐標(biāo)測量、4.6工量具設(shè)備入庫和管理

三坐標(biāo)測量測頭標(biāo)定一、測頭校準(zhǔn)定義及目的測頭校正過程是指對所定義測頭的有效直徑及位置參數(shù)進(jìn)行測量的過程。為了完成這一任務(wù)，需要用被校正的測頭對一個校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。測頭校正的目的為：①準(zhǔn)確得到測針的紅寶石球的有效直徑以便測量軟件進(jìn)行測頭半徑的補(bǔ)償。②準(zhǔn)確得到不同測頭角度和默認(rèn)第一個測頭角度之間的位置關(guān)系。未知直徑和位置的測頭。已知直徑并且可以溯源到國家基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器。二、測頭校驗(yàn)過程有效測頭半徑利用操縱桿在標(biāo)準(zhǔn)球的最大范圍內(nèi)觸測5點(diǎn)，點(diǎn)的分布要均勻（圖3-13）。計算機(jī)軟件在收到這些點(diǎn)后(寶石球中心坐標(biāo)X、Y、Z值)，進(jìn)行球的擬合計算，得出擬合球的球心坐標(biāo)、直徑和形狀誤差，將擬合球的直徑減去標(biāo)準(zhǔn)球的直徑，就得出校正后測針寶石球“直徑”。拓展知識—測頭顏色含義根據(jù)測頭標(biāo)定前后顯示的顏色分類，總共分為5種顏色，分別為黑色、綠色、藍(lán)色、紅色以及灰色，每種顏色都代表測頭不同的含義。黑色：測頭未經(jīng)標(biāo)定；綠色：測頭標(biāo)定過且標(biāo)定結(jié)果合格；藍(lán)色：測頭標(biāo)定過但標(biāo)定結(jié)果超差；紅色：測頭標(biāo)定結(jié)果數(shù)據(jù)過期；灰色：已刪除的不存在測頭；三、測頭需要重新標(biāo)定的情況a、測座或者測針有拆卸過b、添加新測頭角度后c、添加加長桿后d、測針更換過后e、標(biāo)定結(jié)果超差時f、標(biāo)定數(shù)據(jù)過期時矢量與余弦誤差一、矢量的定義

矢量可以被看做一個帶有箭頭的單位長度直線，I方向在X軸，J方向在Y軸，K方向在Z軸。矢量I、J、K值介于1和-1之間，分別表示與X、Y、Z夾角的余弦。

在三坐標(biāo)測量中矢量精確指明測頭垂直觸測被測特征的方向，即測頭觸測后的回退方向。YX(+J)45°(+I)(+k)ZI=0.707J=0.707K=045度方向矢量二、余弦誤差

用三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行元素測量時，正確的測量方法是應(yīng)該沿著被測點(diǎn)的法線方向進(jìn)行測量，但由于我們?nèi)藶闄z測過程中把握不了相應(yīng)的法向而導(dǎo)致測量有誤差，我們把這人為測量產(chǎn)生的誤差叫做余弦誤差。實(shí)際接觸點(diǎn)導(dǎo)致的誤差·期望接觸點(diǎn)法向矢量逼近方向坐標(biāo)系一、測量機(jī)的坐標(biāo)空間（MCS）

測量機(jī)的空間范圍可用一個立方體表示。立方體的每條邊是測量機(jī)的一個軸向。如下圖所示，X軸為左右指向，Y軸為前后指向，Z軸為上下指向，三條邊的交點(diǎn)為機(jī)器的原點(diǎn)。ZY原點(diǎn)X二、建立零件坐標(biāo)系的意義a、通過建立零件坐標(biāo)系，限制被測工件的6個自由度；b、通過建立零件坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)模對齊以方便測量；c、通過建立零件坐標(biāo)系，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性；三、3-2-1法建立坐標(biāo)系3-2-1法建立坐標(biāo)系是三坐標(biāo)測量機(jī)最常用的建立坐標(biāo)系方法，測量軟件中很多其他建坐標(biāo)系方法都是基于該方法進(jìn)行延伸與拓展。默認(rèn)情況下，點(diǎn)1、2、3擬合一個平面進(jìn)行零件找正，并確定零件坐標(biāo)系Z軸方向。點(diǎn)4、5擬合一條直線以控制工件旋轉(zhuǎn)自由度，并確定零件坐標(biāo)系X軸方向。點(diǎn)6擬合一個單點(diǎn)，確定任一坐標(biāo)軸起點(diǎn)位置。工作平面一、工作平面定義工作平面用來定義二維元素數(shù)學(xué)計算的平面。軟件在默認(rèn)情況下，定義XY平面作為元素計算的工作平面。當(dāng)被測二維元素所在平面與XY平面不重合或者不平行時，需要提前定義好它們的測量工作平面，否則會導(dǎo)致測量結(jié)果不正確。一般來說，我們會選擇被測二維元素所在平面作為其測量的工作平面。二、RationalDMIS工作平面RationalDMIS在“工作平面”選項(xiàng)里可以選擇所需的面，作為當(dāng)前的工作平面?！白罱腃RD平面”這個窗口接受從元素數(shù)據(jù)區(qū)拖放平面元素。計算需要工作平面的元素有：直線元素,圓元素,圓弧元素,橢圓元素,鍵槽元素和二維曲線元素；對于其他所有元素,工作平面選擇窗口會自動隱藏起來?；編缀卧攸c(diǎn)元素:點(diǎn)矢量:無位置:XYZ位置最少點(diǎn)數(shù):1形狀誤差:無元素名前綴:PT直線元素:直線位置:重心矢量:第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)形狀誤差:直線度最小點(diǎn)數(shù):2元素名前綴:LN圓元素: 圓位置: 圓心矢量: 與所在平面矢量一致形狀誤差: 圓度最小點(diǎn)數(shù): 3元素名后綴：CIR元素:圓柱位置:軸線中點(diǎn)矢量:從下到上形狀誤差:圓柱度最小點(diǎn)數(shù):5元素名后綴:CYL圓柱圓錐元素:圓錐位置:頂點(diǎn)矢量:從小圓到大圓形狀誤差:錐度最小點(diǎn)數(shù):6元素名后綴:CON元素構(gòu)造元素構(gòu)造的意義元素構(gòu)造時測量軟件測量功能中的輔助模塊，便于用戶在測量中由于受測量局限性的影響，而我們有必須得到某些特定元素所設(shè)立的功能操作區(qū)，其主要意義如下：通過已測的元素構(gòu)造出無法直接測量得到的元素。構(gòu)造元素可以是計算輔助元素，也可以是測量結(jié)果元素。示例一：點(diǎn)構(gòu)造圓心（球心）點(diǎn)構(gòu)造圓線1線2兩直線相交點(diǎn)構(gòu)造投影點(diǎn)原始點(diǎn)任一點(diǎn)投影至某一平面原始點(diǎn)偏移點(diǎn)任一點(diǎn)偏置某一距離常見的點(diǎn)構(gòu)造示例二：圓構(gòu)造在一個圓錐指定的直徑位置產(chǎn)生一個圓。平面和圓錐相交產(chǎn)生某一高度的截面圓。同時通過所選的幾個元素擬和產(chǎn)生虛擬圓。常見的圓構(gòu)造示例三：鏡像構(gòu)造矩形陣列環(huán)形陣列矩形陣列結(jié)果環(huán)形陣列結(jié)果思考1、如何得到下圖所示，從圓錐斜平面沿軸線向上偏置30mm處的直徑？2、如何得到下圖所示，兩小圓的最大距離與最小距離？元素的尺寸及公差元素尺寸公差——二維距離二維距離的計算是兩元素相對于當(dāng)前工作平面的距離。典型例子有點(diǎn)到線、圓到圓、圓到線的距離等。元素到元素的二維距離在計算時，此距離可能既不平行于當(dāng)前坐標(biāo)系的任何坐標(biāo)軸，也不垂直于任一坐標(biāo)軸，此時要注意區(qū)分哪個方向的位移才是我們要的有效距離。

YX距離2距離3

距離1圓與圓二維距離分析距離1的計算可以是:平行于X軸,垂直于Y軸。距離2的計算可以是：平行于Y軸，垂直于X軸。距離3的計算可以是：用中心到中心，不需要選擇坐標(biāo)軸。元素尺寸公差——三維距離三維距離計算的是兩個元素之間的最小距離,與工作平面無關(guān)。典型例子有點(diǎn)到面的距離，面到面的距離，面與面的夾角。PLN1PLN2DISTANCE元素形位公差加工后的工件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成工件幾何特征的點(diǎn)、線、面的實(shí)際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種形狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱為形位誤差。測量軟件支持國家或國際標(biāo)準(zhǔn)的大部分幾何元素的形位公差評價項(xiàng)目，包括：基本幾何元素尺寸偏差，直線度、平面度、圓度、圓柱度、平行度、垂直度、傾斜度、位置度、同軸（心）度、對稱度、圓（全）跳動等形位公差。本章知識要點(diǎn)測頭標(biāo)定的原理及意義。余弦誤差產(chǎn)生原因及避免方法。構(gòu)建坐標(biāo)系的意義及對3-2-1法的理解。工作平面的理解及掌握其適用場合。基本幾何元素的最少點(diǎn)數(shù)及矢量方向記憶。元素構(gòu)造的意義及其功能應(yīng)用。元素尺寸偏差及形位公差的理解。THANKS工量具工具入庫和管理量具管理培訓(xùn)95AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)量具管理的作用為了確保維持量具，設(shè)備在檢驗(yàn)測試或?qū)嶒?yàn)時，具有所需之準(zhǔn)確度和精密度，使生產(chǎn)的產(chǎn)品能符合顧客所需要求的品質(zhì)水準(zhǔn)．?96AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)名詞解釋儀器：指能單一使用或在測試設(shè)備（系統(tǒng)）中單獨(dú)使用可執(zhí)行測試功能者或用以量測產(chǎn)品／原料特性之儀器，且由復(fù)雜電子零件所組成如電壓表．示波器．．．．．．量具：指能單一使用或在測試設(shè)備（系統(tǒng)）中單獨(dú)使用可執(zhí)行測試功能者或用以量測產(chǎn)品／原料特性之量具，且由簡單的機(jī)械件組成，如直尺．卡尺．高度計．空徑規(guī)．．．．．．測試設(shè)備（系統(tǒng)）：指由多項(xiàng)儀器．量具與機(jī)械元件架構(gòu)所組成且簡單使用不能執(zhí)行測試功能設(shè)備（系統(tǒng)）拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)．光譜儀．．．．．．97AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)外部校驗(yàn)：凡于公司內(nèi)無法校正之儀器設(shè)備，委托外界，經(jīng)由國家認(rèn)可之檢驗(yàn)單位，或國家（國際）標(biāo)準(zhǔn)之儀器制造廠商，提供校驗(yàn)之服務(wù)，稱外部校驗(yàn)．內(nèi)部校驗(yàn)：使用國家或國際標(biāo)準(zhǔn)來校驗(yàn)公司內(nèi)儀器設(shè)備．免校驗(yàn)：不被作為量測數(shù)據(jù)或判定用之儀器設(shè)備，且與產(chǎn)品品質(zhì)無相關(guān)之量測儀器，即可列為免校驗(yàn)．遊校驗(yàn)：因無法將儀器設(shè)備送外校驗(yàn)時（內(nèi)部不能校驗(yàn)），委托外界國家認(rèn)可之校驗(yàn)單位，或國家（國際）標(biāo)準(zhǔn)之儀器制造廠商，到公司校驗(yàn)之服務(wù)，稱為遊校．98AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)新增儀器/量具驗(yàn)收儀器驗(yàn)收儀器下采購單儀器儀器/量具類別校驗(yàn)型態(tài)校驗(yàn)類別遊校外校內(nèi)校免校粘貼校驗(yàn)標(biāo)簽列入儀校清單建立量具履管理歷表使用單位領(lǐng)回99AIC

Asian

Quality

Assurance新購儀器量／量具送校流程量具管理培訓(xùn)START現(xiàn)有儀器量具送校流程儀校部發(fā)校驗(yàn)通知單YES使用部門送儀校部校驗(yàn)儀校部確定資料符合功能正常NO通知單位處理校驗(yàn)類別內(nèi)校外校安排遊校NO通知單位安排處理/送修產(chǎn)生檢驗(yàn)報告通知使用部門領(lǐng)回100ENDAIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)儀器量具清單儀器名稱儀器編號規(guī)格/型號準(zhǔn)確度/等級出廠編號接收日期使用保管單位責(zé)任人序號制造廠商螺紋塞規(guī)質(zhì)量部1AIC

01-0073/4-16UNF-2B2BOSG4383-042004.07.30101AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)儀器量具編碼原則例AIC01-007管制碼流水號廠別代碼01（量具）02（儀器）03（設(shè)備）AIＣ007102AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)儀器量具管理通則驗(yàn)收新儀器量具時仔細(xì)核對送量清單，附件，合格報告，并保存好，以便以后查看．非經(jīng)校驗(yàn)或未經(jīng)儀校認(rèn)證作出適當(dāng)標(biāo)示之儀器量具，不得使用．經(jīng)故障維修之儀器量具必須經(jīng)校驗(yàn)部門重新校驗(yàn)，校驗(yàn)合格后貼上合格標(biāo)簽才能使用．對于故障（停用）或校驗(yàn)不合格儀器量具加以標(biāo)示，并盡可能的移離工作現(xiàn)場．儀器負(fù)責(zé)人應(yīng)適當(dāng)注意儀器量具使用狀況．儀校應(yīng)在環(huán)境條件控制下之專用場所實(shí)施．103AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)校驗(yàn)周期訂定原則凡用以產(chǎn)品生產(chǎn)測試，檢驗(yàn)，量測，試驗(yàn)之儀器量具除參考建議周期外，也應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷訂定．標(biāo)準(zhǔn)件校驗(yàn)周期依照實(shí)際校驗(yàn)的建議為主，一般電量的校驗(yàn)周期為半年，物理量的校驗(yàn)周期為一年．外校儀器量具校驗(yàn)允收標(biāo)準(zhǔn)以儀器制造商規(guī)格及儀器本身所使用的范圍做參考104AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)校準(zhǔn)計劃表案例：XXXX有限公司

年度量測設(shè)備校驗(yàn)計劃表校驗(yàn)周期儀器設(shè)備名稱儀器設(shè)備編號1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月105AIC

Asian

Quality

Assurance程

序

文

件 NO.題目： 游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)規(guī)程頁數(shù)：生效日期：版本/修訂：量具管理培訓(xùn)內(nèi)校操作指導(dǎo)案例：1、目的通過對游標(biāo)卡尺進(jìn)行校準(zhǔn)，執(zhí)行量值傳遞工作，保證產(chǎn)品質(zhì)量。2、適用范圍適用于廠內(nèi)0-1000㎜范圍、分度值為0.02㎜的游標(biāo)卡尺的校準(zhǔn)指導(dǎo)。3、環(huán)境要求：室內(nèi)溫度要求控制在20±5℃，濕度控制在60±15

RH%。4、校準(zhǔn)方法/步驟：106AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)4-1、外觀：4-1-1、要求：卡尺表面應(yīng)無銹蝕、碰傷或其它缺陷，刻線和數(shù)字應(yīng)清晰、均勻，不應(yīng)有脫色現(xiàn)象，帶表及數(shù)顯卡尺表蒙不得有劃傷及缺損;卡尺上應(yīng)標(biāo)有分度值、制造廠名、工廠標(biāo)志及出廠編號，使用中及修理后的游標(biāo)卡尺允許有不影響使用準(zhǔn)確度的外觀缺陷。4-1-2、方法：目視4-2、各部份相互作用：4-2-1、要求：尺框沿尺身移動應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有阻滯現(xiàn)象，尺身沿尺框配合應(yīng)無明顯晃動，深度尺不允許有竄動。4-2-2、方法：手感107AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)4-3、零值誤差：4-3-1、要求：以零刻線和尾刻線的重合度表示，零刻線重合度不超過0.005㎜，尾刻線重合度不超過0.010㎜,帶表及數(shù)顯卡尺零刻線離線不大于0.10mm,壓線不大于0.05mm。4-3-2、方法：移動尺框使兩測量面接觸，分別在尺框緊固和松開情況下用目力觀察。4-4、圓弧內(nèi)量爪的尺寸誤差：4-4-1、要求：圓弧內(nèi)量爪基本尺寸，新制造的為10㎜或20㎜整數(shù)，使用中或修理后的基本尺寸允許為0.1㎜整數(shù)，保證使用的情況下可為卡尺分度值的整數(shù)倍，并在校準(zhǔn)記錄上注明，圓弧內(nèi)量爪尺寸偏差不超過±0.01㎜4-4-2、方法：合并兩量爪，以外徑千分尺沿卡尺內(nèi)量爪在平行于尺身方向檢定。108AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)4-5、刀口內(nèi)量爪尺寸誤差4-5-1、要求：受檢尺寸為10㎜時的偏差，應(yīng)不超過+0.02/-0.01㎜4-5-2、方法：將一塊為10㎜的量塊長邊夾持在兩外測量面之間，緊固螺釘，用外徑千分尺沿刀口內(nèi)量爪在平行于尺身方向測量。4-6、深度尺尺寸誤差4-6-1、要求：受檢尺寸為20㎜時的偏，應(yīng)不超過0.02㎜4-6-2、方法：將2塊為20㎜的量塊置于一級平板上，使尺身端面與量塊接觸。伸出深度尺至平板工作面，然后在尺身上讀數(shù)，讀數(shù)值與量塊標(biāo)稱值之差即為其誤差。109AIC

Asian

Quality

Assurance量具管理培訓(xùn)4-7示值誤差：4-7-1、要求：0-300㎜：±0.02㎜；

>300-500㎜：±0.04㎜;>500-700㎜：±0.05㎜;1000：±0.07㎜>700-900㎜：±