几何量测量应用

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[摘要]：在工业制造市场日新月异变化的今天,几何量测量对企业的产品质量和过程控制能力起着关键性的作用, 而运用软件通过控制系统对数控测量机器的驱动采集工件表面的空间三维坐标点的位置就是当前潮流的三坐标测量机,它可以替代传统的手工检验和非标夹具检验,更可以完成在机测量和逆向工程，实现了为诸多行业的产品质量保驾护航的任务，其具有代表的测量软件有:pc pc--dmis,calypso,quindos 等。

[关键词]：几何量测量；产品质量；过程控制；测量软件

前言：

在公司的航空业相对复杂的产品中，由于形状复杂和公差小，所以运用坐标测量机检测工件凸显出尤为重要，而且很好地与国际行业发展接轨，为我们提供了合理的计量解决方案并不断地提高测量理念和专业技能，以著称强大的数据处理和计算功能的pc-dmis 测量软件基本可以满足产品测量需求，本次以pc-dmis 测量软件图文并茂的形式述说应用技巧和编程思路。

从整个检测工件步骤来说，坐标系建立的是否合理是编制测量程序的关键，它也是贯穿整个程序的命脉，所以在测量工件之前就需要提前理解分析图纸，包括该工件的基准，装夹，所需要用的测针及角度，并理清如何建立坐标系等。

Pc-dmis 软件包含了最基本的坐标系建立，常用的有平面/线/点；平面/线/线；平面/圆/圆；平面/圆/平面；平面/平面/平面；圆柱/圆/平面等等,而在一些特殊行业产品的要求和设计者的形位公差标注如何实现时,就需要迭代法和最佳拟

合坐标系来完成坐标系的建立,附图:

迭代法是用于坐标系不在工件自身上,且没有规则的几何元素的时候,比如整车车身,钣金薄壁件等,如下图:

最佳拟合一

般都是与

DCC 基本坐

标系和最佳

拟合法结合

一起使用

.

基本坐标系的建立窗口,

用了平面找正第一方向,

两个柱体的质心点连线围

绕第一方向旋转到第2个

轴,最后设置工件坐标系

原点

它建立的要求是至少3个相互垂直的元素，最常用的是6个矢量点（与工装夹具原理一致），其实迭代的次数和定位公差就是让被测元素与理论值的拟合，所以在实际应用中可以在迭代后再进行最佳拟合，为的是坐标系建立的更精准匹配。

下图就是在美国卡特公司产品测量对最佳拟合的运用：

注意：在迭代的元

素中有圆时，必须

要设置样例点，且

不能低于3个

评价1：

DIM 位置1= 柱体位置 柱体B 使用轴=平均 参考长度=0.000单位=毫米 ,$图示=关 文本=关 倍率=10.00输出=两者 拟和基准=开 垂直于中心线的偏差=关 显示=直径

A X NO MI N A L M E A S D EV OUTTOL

X0.0000.0020.002

Y0.0000.003 0.003

T P MM C0.0080.000 ---#

终止尺寸 位置1

评价2：

DIM 垂直度1= 垂直度柱体 柱体B,RFS 至 平面 平面A,RFS延伸长度=0.000单位=毫米 ,$

图示=关 文本=关 倍率=10.00输出=两者

A X NO MI N A L M E A S D EV OUTTOL

M 0.0000.0080.0080.000#---

从两种评价方法中可以看出，用最佳拟合坐标系评价位置度和直接评价孔对面的垂直度的结果是一致的，对于这样的形位公差标注我们必须从它的最根本的定义上去理解解读它实质的意义，最终才可以把问题透明化。

如上图，在实际应用中需要输出圆4触测的8个点，最常用的是先测量一个矢量点，然后阵列其它7个点，最后输出8个点坐标值；这里主要说一下用控制语句及赋值完成点和结果输出。

圆4 =特征/圆，直角坐标,内,最小二乘方

理论值/<124,50,-7.6>,<0,0,1>,60.5

实际值/<124,50,-7.6>,<0,0,1>,60.5

测定/圆,8,Z 正

移动/安全平面

触测/基本,常规,<154.25,50,-7.6>,<-1,0,0>,<154.25,50,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<145.39,71.39,-7.6>,<-0.7071068,-0.7071068,0>,<145.39,71.39,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<124,80.25,-7.6>,<0,-1,0>,<124,80.25,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<102.61,71.39,-7.6>,<0.7071068,-0.7071068,0>,<102.61,71.39,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<93.75,50,-7.6>,<1,0,0>,<93.75,50,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<102.61,28.61,-7.6>,<0.7071068,0.7071068,0>,<102.61,28.61,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<124,19.75,-7.6>,<0,1,0>,<124,19.75,-7.6>,使用理论值=是

触测/基本,常规,<145.39,28.61,-7.6>,<-0.7071068,0.7071068,0>,<145.39,28.61,-7.6>,使用理论值=是

F

标称值/XYZ,,$

测定值/XYZ,,$

标称值/I JK,<0,0,1>,$

测定值/I JK,<0,0,1>

DIM 位置13= 点 的位置F1 单位=毫米 ,$

图示=关 文本=关 倍率=10.00输出=两者 半角=否

A X NO MI N A L+TOL -TOL M E A S D EV OUTTOL

X V3 0.0500.050 145.3900.0000.000 ----#----

Y V40.0500.05028.6100.0000.000 ----#----

Z V50.0500.050 -7.6000.0000.000 ----#----

终止尺寸 位置13

赋值/Q=Q+1

UNT I L/Q>=8

构造F1元素为一般特征点，设定XYZ分别为V3,V4,V5并评价该元素的坐标值，赋给Q=Q+1是触测点从1，2，3…,而Q>=8是返给D O的控制命令，即到第8个点结束所有测量，报告自动生成，如下：