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零件測量基準的選取原則

更新時間:2022-08-23 09:49:42點擊次數:171次
一、什么是坐標系 制定了正向的直線稱為軸,加入刻度后稱為數軸。可以表示點的 1D 位置。 在平面上選定兩條互相垂直的數軸,分別指定這兩條數軸的正向,把兩數軸的交點稱為原點, 形成一個平面(直角)坐標系(2D)。平面坐標系可分為四個象限,用不同符號組合,可以表示點在各象限的位置。 三條互相垂直的坐標軸和三軸相交的原點,構成三維空間坐標系(3D)。空間的任意一點投影到三軸就會有三個相應的數值,有了三軸相應數值,...


一、什么是坐標系

制定了正向的直線稱為軸,加入刻度后稱為數軸。可以表示點的 1D 位置。

在平面上選定兩條互相垂直的數軸,分別指定這兩條數軸的正向,把兩數軸的交點稱為原點, 形成一個平面(直角)坐標系(2D)。平面坐標系可分為四個象限,用不同符號組合,可以表示點在各象限的位置。

三條互相垂直的坐標軸和三軸相交的原點,構成三維空間坐標系(3D)。空間的任意一點投影到三軸就會有三個相應的數值,有了三軸相應數值,就對應空間點。即把點數字化描述。 空間坐標系有 8 個褂限,用不同正負號組合可以分辨出點的空間所在的褂限和位置。有三個工作(投影)平面 XY、YZ、XZ 可以進行點(元素)的投影。 坐標系可以根據需要進行平移、旋轉。

二、坐標測量機中的坐標系

原始坐標系(開機時的坐標系,沒有意義)。

在打開控制系統的瞬間,光柵計數單元開始工作,雖然這時測量機符合坐標系的定義,但由于這時測量機系統誤差補償程序沒有被激活,所以這個“原始坐標系”對于我們沒有意義。

機器坐標系(回機器零位后的坐標系,又稱機器坐標系)。

測量機開機執行了“回家”過程后,測量機三軸光柵都從機器零點開始計數,補償程序被激活,測量機處于正常工作狀態,這時測量的點坐標都相對機器零點,稱“機器坐標系”。

零件坐標系(利用零件的基準建立的坐標系)。

在測量機過程中,我們往往需要利用零件的基準建立坐標系來評價公差、進行輔助測量、指定零件位置等,這個坐標系稱“零件坐標系”。建立零件坐標系要根據零件圖紙指定的 A、B、C 基準的順序指定第一軸、第二軸和坐標零點。順序不能顛倒。零件坐標系的使用非常靈活、方便,可以為我們提供很多方便。甚至可以利用零件坐標系生成我們測不到元素。

為方便測量一些特殊的數據,可以利用零件坐標系進行輔助測量。   

三、零件坐標系的意義

找正零件(零件的放置與機器坐標系不平行);

零件在工作臺上放置時不可能與機器坐標系完全重合,在測量過程中會因投影平面等問題出現誤差,所以要使用零件的基準來建立坐標系,又稱“找正零件”。

建立零件基準;

在一些求距離、觀察坐標位置、求輪廓、位置度等計算時,需要使用零件基準,建立零件坐標系后,可以以這些基準為參照,方便我們得出結論。

指出零件放置的位置,運行程序;

在編制 零件 的測量程序時,多數情況下要以零件坐標系為基礎來編制。這樣在零件位置變化時,只要粗建零件坐標系,就可使程序自動運行測量。

使零件與 CAD 模型坐標系一致;

在使用 CAD 模型的情況下,首先要使被測零件與 CAD 模型的坐標系統一致,以獲得零件的理論數據,便于進行自動測量、編程、進行輪廓比對、輸出檢測報告等。

零件坐標系可以根據需要建立若干個。

四、基準的選取原則是:

1.先考慮裝配基準,再考慮設計基準,最后考慮加工基準。

2.選擇精度要求高的作為基準。

3.選擇較長軸線或較大平面作為基準。

五、坐標系的建立思想

第一步:激活機器坐標系(回到機床坐標系下)。

第二步:找正第一軸

一般情況下,用第一基準來確定第一軸。確定第一軸的元素一般為是平面和線元素。平面確定第一軸的含義:把某一坐標軸旋轉至與待平面的法線平行。

當選擇+X、+Y、+Z坐標軸的正方向與平面的正方向一致;選擇-X、-Y、-Z坐標軸的正方向與平面的正方向相反。

線元素確定第一軸的含義:把某一坐標軸旋轉至該線平行。

當選擇+X、+Y、+Z坐標軸的正方向與該線的正方向一致。選擇-X、-Y、-Z坐標軸的正方向與該線的正方向相反。

第三步:確定第二軸(也叫平面內找正)

一般情況下,第二基準確定第二軸。確定第二軸的元素,一般情況下為線元素(構造線元素)。平面也可以確定第二軸,是用平面的法線確定第二軸。

確定第二軸的含義:先把該線投影到第一基準平面上,或延第一基準軸線方向投影(軟件內部進行),再把某一坐標軸旋轉至某一投影后的直線平行。

當選擇+X、+Y、+Z坐標軸的正方向與該線的正方向一致。選擇-X、-Y、-Z坐標軸的正方向與該線的正方向相反。

當第二基準面與第一平面不垂直時,第二基準要測平面,作確定第二軸的元素或兩平面交線作確定第二軸的元素。

總結:第一軸和確定第二軸確定X、Y、Z三個坐標軸的方向,坐標平移是確定坐標系的位置。

第四步:坐標平移(也叫置零位)

目的是確定坐標系原點。常用的,三軸同時坐標平移。當確定坐標系原點的位置時,可使用該方法。(比如球心、對稱中心、交點處、投影處、垂足點處等等)

先平移兩個坐標軸的方向,再平移第三軸的方向。(比如當圖紙要求,把坐標系原點放到某一圓心和某一平面上時,可以使用此方法。)

三軸分別坐標平移。(比如圖紙要求,把坐標系原點放到方形工件菱角上(交點)時,可以使用該方法。)

判定一:判斷組成坐標系原點的三個平面,是否與三個坐標軸垂直。若垂直可使用方法1和3,如果不垂直,就只能使用方法1。

判定二:當圖紙要求把坐標系原點放到某一平面上時,判斷該平面與哪一個坐標軸垂直,就把哪個坐標軸的方向平移。

判定三:當圖紙要把坐標系原點放到某一坐標值時,判斷該圓所在的軸線與哪一個坐標值平行,就把另外兩個坐標值的方向平移。

第五步:理論坐標系變換

理論坐標系旋轉,旋轉的正方向遵守右手規則。理論坐標系平移,向正方向平移為正,向負方向平移為負。

電話:
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