Training - CMM(Zeiss 三坐标培训手册)

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3、如何构造投影元素（如点投影到平面上的位臵） 步骤： 需要投影的元素.（元素1） 元素1要投影到的元素（元素2） 结果说明投影的结果决定了元素的结果输出。 – 圆向平面投影 圆向平面垂直移动，直到移动到平面上. 结果: 平面上投影圆心坐标 – 圆柱向平面投影 圆柱轴线的两个端点向平面的投影为一条直线. 结果: 直线在所在坐标系下的坐标点和两个投影角. 例外: 圆柱垂直与投影面时. - 相当于一个点投影到平面上. - 结果: 点的坐标值.
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4、如何构造圆锥计算（Calypso 使用该功能来计算） 步骤： – 直径：求已知高度时的圆锥直径。 – 位臵：求已知直径时的圆锥高度。 你唯一可以选的是圆锥。因为圆锥计算是圆锥专有的。 Calypso 需要你定义下面的项目： – At L: 输入高度L，在此高度的直径将被计算出来，在参考 于选项选择高度的参 考点：
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2、如何测量一个平面（Measure a plane) 在测量模块上的平面采三个测点。这三个测点尽最大范围的分布 在所测平面上。在采第三个测点后按操作盒Enter键。 Calypso将在 “图形显示”窗口以三维方式模拟出你所采的平面，并同时生成一个 元素（Plane）并赋予当前测量的数值。 3、如何测量一条线（Measure a line)
三、手动测量特征元素………………………………………… 11
四、零件坐标系的建立PCS …………………………………… 14 五、构造特征元素……………………………………………… 19 六、形位公差的评价…………………………………………… 26 七、如何运行 程序 …………………………………………… 37
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四、建立零件坐标系PCS Calypso对于零件坐标系的建立主要提供两种方法： 3-2-1法：主要应用于零件坐标系位于工件本身，且在机器的行程 范围内能找到坐标原点，适用于比较规则的工件。 迭代法：主要应用于零件坐标系不在工件本身或无法直接通过基 准元素建立坐标系的工件上。
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图1
图2
图3
Training Material -- C构造对称元素 步骤： 在测量模块上测量两个面，面１和面２； 选 构造\对称
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在定义模板的结果选择中，指定需要的相交结果：结果1 用 于交点1，结果2用于交点2。 如果由于两圆精确地接触，将出现一个交点，输出两个相同 的结果。 – 在两圆之间没有交点。
此情况下， Calypso 不能计算出结果。 在实际运用中相交使用很广泛，但也要注意其所构造元素是 否存在和特性。
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2、测杆的校验方法及步骤 Ⅰ、主探针更换：资源\探针\手动更换探针（CMM手动更换主 探针）
Ⅱ 、校准球定义：资源\探针\参考球定位（选择当前参考求的 角度并运行）
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Ⅲ、更换需校准探针：资源\探针\手动更换探针（CMM手动更换 需校准探针）
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二、测头的定义及校验 在对工件检测之前，需对所使用的测杆进行定义及校验。在 Calypso的探针功能中按照实际采用的测杆配臵进行定义，并添加 所使用到的测头角度。之后用标准球对其进行校验，得到正确的 球径和测头角度。校验结果的准确度，直接影响工件的测量结果。 三、手动测量特征元素 何为特征元素？点、直线、平面、圆、圆槽、圆柱、球等都 称之为特征元素。不是所有特征元素都可以用手动测量的。这些 特征元素的最少测点数为：
• 高度L 可以参考圆锥坐标原点。 高度L 将从圆锥顶点测量（圆锥轴和最靠近圆锥中心的表面区 域的相交 点）。
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• 高度L 可以参考工件坐标系。
这里，首先最靠近圆锥轴的坐标将被计算出来。经过圆锥轴上坐标值 等于L 的点的直径将被输出。 – 或者在: 如果你不想直接输入高度，可以使用此按钮来确定元素 （如果需要， 通过和圆锥轴的相交点）来定义所需直径的高度。这里只有点， 2-D 直线和平面元素可以适用。
5、点、圆柱、圆锥、球等特征元素测量方法基本一致。
注意事项： 1、确认操作盒为解锁状态； 2、利用手动操作盒把测头运动到所欲测点附近，然后低速驱动 使测头与表面接触，应确认采点方向与工件表面垂直； 3、删除采点按F3，若取消此测点按F4
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六、建立坐标系的方法 1、常规建立坐标系（3-2-1法） 适用范围 没有工件数模，根据图纸设计基准建立坐标系； 有工件数模，根据数模基准建立坐标系。 2、具体步骤 首先新建程序/选择适当的探针角度 应用手动方式测量建立坐标系所需要的元素，分别新建平 面、直线、点等特性元素； 选择基本初定位坐标系
八、如何生成、编辑数据报告和图形报告…………………… 42
附录……………………………………………………………… 44
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一、工件检测基本思路
一、分析 对照工件，分析图纸或零件类型，明确以下要求： 1、明确工件的设计基准、工艺基准、检测基准，确定建 立零件坐标系时，应测量那些元素来建立基准，并采用何 种建立坐标系方法。 2、确定需要检测的项目，应该测量那些元素，以及测量 这些元素时，大致的先后顺序。 3、根据要测量的特征元素，确定工件合理的摆放位臵， 采用合适的夹具，并保证尽可能一次装夹，完成所有元素 的测量，避免二次装夹。 4、根据工件的摆放位臵及检测元素，选择合适的探头组 件，并确定需要的测头角度。工件图纸的分析过程，是工 件测量的基础，分析完图纸后，应出据一份详细的检测要 求。
在测量直线，首先要选择合适的工作平面。在测量模块的 前端面上采两个测点，测量时的顺序非常重要，因为Calypso 使用该信息来创建该直线的方向。在采完第二个测点后按Enter 键。Calypso将在“图形显示”窗口以三维方式模拟出你所采 的平面，并同时生成一个元素（Line）并赋予当前测量的数值。
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五、自动测量 建立零件坐标系后，首先需将运行模式切换为CNC模式,然后 使用Calypso的自动测量功能进行测量。运用自动功能进行测量时 需有被检特征的理论值。并且在测头运动过程中需注意测头的运 动轨迹，即在适当的位臵插入中间点确保测头处于安全位臵。
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建立新的基本坐标系
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空间旋转：选择平面1，用平面1的法线方向（测量平面方向） 作为第一轴的方向Z正方向。（如图1） 平面旋转：选择直线1，用直线1的方向作为坐标系的第二轴史 量方向（测量直线方向）。（如图2） 原点：a选择平面1，用平面1做坐标系的平面方向Z的原点； （如图3） b 选择点1，应点1做坐标系X、Y轴的原点。（如图3） 上述步骤完成后，CAD绘图区会自行建立相应的坐标轴。 最后，按“确定”按钮，即完成零件坐标系的建立。
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六、构造 所要评价的特征元素测量完毕，为了评价的需要，需产生 一些工件本身不存在的特征元素，这种功能称之为构造。 Calypso提供了强大的构造功能：点、直线、面、圆和曲线等 七、评价形位公差 Calypso提供了“尺寸”功能来实现形位公差的评价，可直 接点击相应形位公差按纽，弹出相应的菜单进行评价。可评价： 位臵尺寸、距离、角度、直线度、平面度、圆度、圆柱度、圆 锥度、球度、位臵度、平行度、垂直度、倾斜度、对称度、轮 廓度等。 八、报告 由于Calypo是图形窗口、编辑窗口共同存在，所以最终产 生的报告分为数据报告和图形报告两部分，可分别对两窗口进 行编辑、打印。
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二、CMM测头的定义及校验
一、校验测头的目的和方法 1、在进行工件检测时,在程序中出现的数值是软件记 录测杆红宝石球心的位臵,但实际是红宝石球表面接触工 件,这就需要对实际的接触点与软件记录的位臵沿着测点 矢量方向进行测头半径、位臵的补偿。 通过校验，消除以下三方面的误差 Ⅰ、理论测针半径与实际测针半径之间的误差； Ⅱ、理论测杆长度与实际测杆长度的误差； Ⅲ、测头旋转角度之误差。 通过检验消除以上三个误差，得到正确的补偿值。因 此校验结果的准确度，直接影响工件的检测结果。
四、零件坐标系的建立PCS
一、零件坐标系 在精确的测量中，正确地建立坐标系，与具有精确的 测量机，校验好的测头一样重要。由于我们的工件图纸 都是设计基准，所有尺寸都是与设计基准相关的，要得 到一个正确的测量报告，就必须建立坐标系，同时，在 批量检测过程中，只需建立好零件坐标系即可自动运行 程序，从而更快有效。 二、坐标系的分类 1、第一种分类：机器坐标系和零件坐标系； 2、第二种分类：直角坐标系和极坐标系。 三、建立坐标系三步曲 1、找平面，确定第一轴的方向
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CMM三坐标技能培训手册
——中文 Calypso
Quality Control
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目录
目录……………………………………………………………… 3 一、工件检测的基本思路……………………………………… 4 二、CMM测头的定义及校验 ………………………………… 8
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结果1: Calypso 计算出对称平面的位臵，长度和宽度。两个 平面起始点的对称点在此平面上。 结果2: 垂直的对称平面位臵，长度和宽度.
2、如何构造相交元素 步骤： 在测量模块上测量两个圆，圆１和圆２； 选 构造\相交 两个圆必须位于同一个面上。必须区别两种可能： – 出现两个交点。
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4、如何测量一个圆（Measure a circle) 首先要选择合适的工作平面，将测头移动到一个圆的中心。 将测头降到孔中并测量该圆，在弧长近似相等的圆周上采四个 测点。在采完最后一个测点后，按Enter键。 Calypso将在“图 形显示”窗口以三维方式模拟出你所采的平面，并同时生成一 个元素（circle）并赋予当前测量的数值
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2、旋转到一轴线，确定第二轴方向； 3、设臵原点 四、建立坐标系的原则 右手螺旋定则 五、工作原理 找正--- 第一组特征及被测工件平面方向，必须至少三个测量 特征元素； 旋转---第二组特征及被测工件轴线方向，必须至少二个测量特 征元素； 原点---第二组特征用于将零件原点平移到制定位臵。
Ⅳ、选择校准角度：资源\探针\ 定义A角和B角 Ⅴ、校准探针：资源\探针\ 3、校验完毕后，进入探针系统查看当前探针校对参数
绿色为校对完成
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三、手动测量特征元素
一、如何手动测量特征元素面、线、圆 Calypso软件的运行模式共分两种：手动模式、 CNC模式，手动模式测量的元素类型：点、直线、平 面、圆、圆柱、圆锥、球等。 1、在测量前我们要先新建一个程序：文件\新建