【技术分享】PC-DMIS使用迭代法建坐标系测量方法分析

11月,23,2024 | 浏览次数：2633

01.迭代法建立零件坐标系的原理

找正：第一组特征将使平面拟合特征的质心, 以建立当前工作平面法线轴的方位。此部分(找正-3+)必须至少使用三个特征。

旋转：下一组特征将使直线拟合特征,从而将工作平面的定义轴旋转到特征上。此部分(旋转-2+)必须至少使用两个特征，如果未标记任何特征，坐标系将使用“找正”部分中的特征。(“找正”部分中利用的两个特征将成为倒数第二个和第三个特征。)

原点：最后一组特征用于将零件原点平移到指定位置(设置原点-1) , 如果未标记任何特征,坐标系将使用“找正”部分中的最后一个特征。

02.迭代法坐标系选取特征要素规则

1.对于特征组中的每个元素，PC-DMIS都需要测定值和理论值。第一组元素的法线矢量必须大致平行，此规则的一项例外是特征组中只使用三个特征的情况。

2.如果使用测定点(矢量、棱或曲面)则需要用所有三组元素(三个用于找平的特征、两个用于旋转的特征和一个用于设置原点的特征)来定义坐标系，您可以使用任何特征类型，但三维元素是定义更完善的元素，因此可以提高精度。

3.使用3个DCC圆用于建立坐标系，选取圆时，先在其表面取3点再取圆。(3个圆需分布在3个相互垂直的面上)且用3个圆建坐标系，精度会比较高。

03.选取特征类型

所有征的类型	至少需要的特征数
圆	3个圆	此方法将3个DCC圆用于建立坐标系
直线	建议不要使用此特征类型
点	6个点	此点用作3-2-1建立坐标系
槽	建议不要使用此特征类型
球体	3个球	此方法将3个球体用于建立坐标系

04.迭代法6点坐标系建立方法

1.导入CAD模型，并进行相关图形处理与操作。如果导入的模型坐标系不是我们想要的，可以自行旋转，放置方位(注意:只能是+/-90度或是+/-180度的倍率)或是平移其原点位置，把原点放到样品上去，以达到与设计图纸上的坐标系一致或在其它软件中建立好所需要的基准，这样编程时更直观一点。如下图所示：(处理后的坐标系为2D图档上的图档坐标系。)

2.注意程序开始为手动模式和模型为实体结构如下图所示：

3.由于用测针直接采点，其点的法线，矢量方向都不正确，所以一定要用Auto Feature去选取特征要素。对照工件图纸的要求，在“自动测量”界面中对该点的坐值进行相应的更改，点击“查找按钮”如下图所示：

4.PC-DMIS将自动在编辑窗口中创建该点的程序，同时在视图窗口中出现“S1”的标识如下图所示：(选取其它特征要素和“S1”取点步骤相同)

5.建立坐标系的要素，我们可以是6个点，也可以是三个圆，也可以是3个点两个圆(这样建立基准的方法相当我们平时用的321建坐标系，注意：面上三点保证其I, J, K方向大概一致。)如下图所示：

6.找正相当于确定面，旋转相当于确认轴线，原点相当于确认原点位置。创建迭代法坐标系时，应依据先找正，再旋转，最后确认原点，每一步都应点击“选择默认”。如下图所示：

7. “Meas All Once”至少全部量测一次，就是所有的要素都要量测一次，我们一般选择这个。PC-DMIS将以DCC模式对所有输入特征至少重新测量一次。如图1-1所示：

(1) 它们将按照“编辑”窗口中迭代法建坐标系命令所指定的顺序来进行测量。

(2) PC-DMIS将在一个消息框中显示将要测量的特征。
(3) 在接受移动之前，请确保测头能够接触指定特征而不会与零件发生碰撞。
(4) 将不会执行在每个特征之前或之后找到的存储移动。
(5) 在对所有特征测量至少一次后，对于测定点类型的特征和未命中其“点目标半径”目标的点(参见“点目标半径” )，将继续对特征进行重新测量。

(6) 在此模式下，由于圆的位置从不改变，PC-DMIS测量圆的次数不会多于一次。

8.“Meas All Always”量测指定元素，PC-DMIS将以DCC模式对当前零件程序中的一部分至少重新执行一次，重新执行哪一部分，取决于“起始标号”(参见“起始标号”)。如图1-1所示：
(1) 如果提供“起始标号”，PC-DMIS将从该定义标号重新执行到包含当前执行的迭代法建立坐标系命令的“建立坐标系/开始”命令。 (2) 如果未提供“起始标号”，PC-DMIS将从程序中迭代法建立坐标系命令所使用的第一个测定特征开始重新执行。
(3) 如果第一个特征之前有存储移动点，PC-DMIS还将执行这些移动点。
(4) 重新执行过程将持续到迭代法建立坐标系命令所使用的最后一个测定特征为止。

(5) 如果此命令之后有存储移动，将不会执行这些移动。对于第一次进行自动迭代，通常选择“至少全部量测一次”。

9.“Max”表示可以设置最多量测次数。如图1-1所示：

10.“Start Label”起始标号。如图1-1所示：

(1) 定义起始标号：PC-DMIS会在重新测量迭代法建立坐标系特征时转到此标号。
(2) 未定义起始标号：PC-DMIS将转到组成迭代法建立坐标系的第一个特征，从此处开始进行DCC测量。
11.“Point Target Radius”点目标半径。如图1-1所示：
(1) 利用“点目标半径”，您可以在每个点周围指定一个大小为目标半径的假想公差区域(或目标)。这样您就能接触指定公差内的任何位置，如果测定点不在此区域内PC-DMIS将以DCC模式重新测量该点。
(2) 切勿将矢量点目标半径的值设置得太小(如50微米)，许多CMM无法准确定位测头，使其接触极小目标上的每个测定点。所以最好将公差设置在5毫米左右，如果重新测量无休止地继续，则将增加该值。

12.“Fixture”夹具公差，用于键入一个拟合公差值，PC-DMIS将根据该值对组成迭代法坐标系的元素与其理论值进行比较。如图1-1所示：

(1) 如果将测量值拟合到理论值后，有一个或多个输入特征在其指定基准轴上的误差超过此公差值，PC-DMIS将自动转到“错误标号”。如果有，请参见“错误标号”。

(2) 如果未提供“错误标号”，PC-DMIS将显示一条错误消息，指出每个基准方向上的误差。然后您将可以选择接受基准并继续执行零件程序的其余部分，或取消零件程序的执行。
13.“Error Label”错误标号，用于定义一个标号，当每个输入特征在基准方向上的误差超过在夹具公差框中定义的夹具公差时，PC-DMIS将转到此标号。

14.当所有的设定好后，点OK会跳出来一个对话框，如下图所示：是否立即测量所有迭代法建立坐标系特征，点YES会出下图所示对话框。

15.将测头定位在特征标示=点1，#1(属于6)。请注意：这里没有安全面，要人为的去移动测头，把它移到要量测的要素差不多的位置上面去。如下图所示:

05.总结: 建立迭代法坐标系需注意以下几点
1.所需要图面基准的建立(可以在PC-DMIS中建立也可以在其它辅助软件中建立，汇入PC-DMIS时是我们需要的坐标系即可。)

2.建立迭代法基准的要素，都需要在手动(Manual)模式的状态下取点。

3.6点建坐标系需注意，面上3点的I,J,K方向大概保持一致，用来旋转的两点也要一致。

4.切勿建立手动基准后再去取迭代法坐标系要素。

推荐阅读：

汽车材料及零部件检测

【失效分析】汽车仪表盘闪烁

2025年第二十一届能力验证活动邀请函

【优尔鸿信快讯】庆祝我司顺利通过CNAS复评审

【失效分析】热烘箱内壁黄色异物来源分析及改善

扫码关注“优尔鸿信检测”抖音、视频及公众号等官方账号