5.3.1 绝对臂的测量方式

5.3.1 绝对臂的测量方式

(1)绝对臂测量过程

1)手动测量及注意事项

手动测量特征是工件测量中最基本并且常用的测量方式,具有测量方法直接、界面简单的特点,在建立坐标系之前通常要用到手动测量。

2)常规元素测量(手动特征测量)

①术语解释

二维元素:如直线、圆、圆槽、方槽,在测量时必须指定投影平面,如果没有指定,那会默认为测量特征时的第一个点所在的位置为该投影平面。

工作平面(图5.49):于关节臂测量机在构造中会用到。

投影平面:测量二维元素时的投影方向,即把元素投影到指定的平面上。

图5.49 工作平面

②测量元素所需要的最少的点数(表5.6)

表5.6 测量元素

手动测量特征的菜单如图5.50所示。

图5.50 手动测量特征菜单

③测量点与测量模式(图5.51、图5.52)

图5.51 测量点

图5.52 测量模式

选中上述“测量点”命令,在需要测量的地方接触,按中键采点,按右键完成测量。

点的测量可分为:仅点测量;Pull-hit点测量;扫描点;有CAD模型情况下的可以选择查找理论值和仅点模式测量;自动测量矢量点。

测量操作:在需要测量的地方接触;扣动扳机进行点的采集;完成测量,点击确定;测量元素按照表格要求;导出.asc文件。

④测量线(图5.53)

图5.53 测量线

选中上述“测量线”命令,选择好该直线所在的投影面。中键采点,右键完成测量。最少测量2个点。直线的矢量方向:第一个点指向最后一个点。

如果想测量直线1,则需要先测量平面1,然后将平面1作为投影平面的测量直线,如图5.54、图5.55所示。

图5.54 测量直线

图5.55 命令参数设置

⑤测量面(图5.56)

图5.56 测量面

选中上述“测量面”命令,在需要测量的地方接触,按中键采点,按右键完成测量。最少测量三个点,面的矢量方向为沿着测头回退的方向(即平面的法线方向)。

⑥测量圆(图5.57)

图5.57 测量圆

选中上述“测量圆”命令,在需要测量的地方接触,按中键采点,按右键完成测量。

在线、圆、槽等二维元素的测量中首先要选择投影面(如选择平面1)。

如图5.58所示,若想测量圆1,则需要先测量平面1,将平面1作为投影平面,然后再测量圆。

图5.58 测量圆

如果测量圆时测头直径比圆的直径大,可以选择测量单点圆,如图5.59所示。测量时需要先测量投影平面(与圆孔相交的平面),再将测头放到圆孔内,按一下中键,然后确定即可。

图5.59 测量单点圆

⑦测量圆柱(图5.60)

图5.60 测量圆柱

在指定的地方测量至少6点以确定圆柱。圆柱的测量尽可能要使截面上的点体现出层差,圆柱是有矢量方向的,矢量方向是从起始圆指向终止圆。

⑧测量圆锥

在指定的地方测量至少6点以确定圆锥,应尽可能使截面上的点体现出层差,圆锥的矢量方向始终为锥尖部指向锥底部。

⑨测量球

在指定的地方测量至少4点以确定球。即赤道面3点,顶点1点。

⑩测量圆槽(图5.61)

在指定的地方测量5点以确定圆槽。

测量圆槽的时候也要选择圆槽的投影平面,点的分布如图5.62所示(通常在竖直每侧采两点,在圆弧上各采1点。同理,也可以在每条圆弧上采3点)。

图5.61 测量圆槽

图5.62 圆槽测量方位

测量方槽(图5.63)

在指定的地方测量5点的确定方槽。

测量圆槽时也要选择方槽的投影平面,点的分布如图5.64所示(两个点在槽的长边上,其他的每个点分布在剩下的三条边上。这些点的采集必须沿着顺时针或者逆时针方向)。

图5.63 测量方槽

图5.64 方槽测量方位

(2)测量时的注意事项

①对于二维元素的投影平面,有一定的平面度要求,如果平面度不好,会对所测量的二维元素有一定的影响。如圆的测量,如果投影平面的平面度不好,我们可以把圆当作圆柱来测量。

②在需要评价元素形状、公差的情况下需要适当的添加点,如果是圆柱和圆锥的测量,则需要添加测量的层数。

③上面所介绍的均为测量特征时所需的最少的点数,建议根据不同的特征增加相应的测量点,如测量圆,通常测4个点(如果圆的直径较大要适当加点)。

(3)自动测量特征

1)自动测量矢量点

在有数模的情况下,建立完坐标系后,选择测头模式中的“在CAD上查找理论值”和“仅点模式”按钮,可以实现实时跟数模的点做比较。如图5.65所示。

图5.65 与数模对比

如果采点的时候弹出窗口,表明未找到曲面刺穿点。这时候按“F5”会出现查找公差的设置,这里的值是跟数模对比时能够搜索的范围,如图5.66所示。如果设置得过大,可能出现查找到另外地方错误的情况;如果设置得过小,可能会出现查找不到CAD数据的情况,所以这里应按需设置。

图5.66 设置选项

在有理论数据的情况下做定点测量,此时要打开自动点触发模式并设置自动采点的公差值,如图5.67所示。

图5.67 设置公差值

操作方法是,先定义好需要测量的理论点的坐标,然后运行程序,手持测头在工件表面索该点,当测头位置处于设定的理论值允许的公差范围内时,机器会自动采点,如图5.68、图5.69所示。

图5.68 自动采点

图5.69 自动特征

注释:

①点的矢量:测量点的半径补偿方向。

若是在数模上直接点取,此值会自动更新为此矢量点在当前数模下的矢量;在没有数模的情况下,此点的矢量可设置为接近于当前坐标系下的点的矢量。

②翻转矢量:若此点矢量的方向与实际相反,可点击此按钮进行矢量的翻转。

③查找矢量:此功能需要在有数模的情况下使用,即如果只提供了点的坐标值,点击此功能,其将会根据点所在的CAD数模区域,自动查找到正确的矢量。

④厚度:此功能一般在检测钣金件时需要用到,当提供的数模只有一面,而被检测的特征点在带有厚度的另外一面时,设置此厚度,理论或实际的数据会自动偏置一个距离。

2)自动测量圆

注释:

①样例点:样在采圆之前先在圆周围的面上采点,确定该圆的投影平面,在圆孔的投影面与测量平面一致的情况下可以使用该功能,否则可以设为0,仅使用曲面矢量进行投影。

②单点圆的测量要求:在测头直径大于测量的孔径的情况下,不能直接测出所需要的圆的直径或者是圆心坐标。在有倒角的情况下,测量精度会降低。

使用方法:打开“自动测量圆”窗口,将其中的参数设置为测量1个点,样例点为3。这样,执行测量,先在要测量的孔的上表面测量3个点,然后将测头放在孔上面测量一个点,这样就能得到想要的圆(圆心,直径等参数),如图5.70所示。

注:测量前注意把圆孔周边的毛刺去掉。

图5.70 自动测量圆

3)自动测量圆柱

中心跟样例点所在面上的圆的中心一致。若样例点设置为0,则最终的坐标为测量圆柱后的质心。自动测量圆柱窗口及测头工具栏如图5.71、图5.72所示。

图5.71 自动测量圆柱

图5.72 测头工具栏

4)自动测量圆锥

测量时,根据需要按理论值定义或先在数模上选择要测量的圆锥,设置好相应的参数后,执行该程序,以得到最终的结果。

5)自动测量球

测量时,根据需要按理论值定义或先在数模上选择要测量的球,设置好相应参数后,执行该程序,以得到最终的结果。