AC-DMIS5.3脱机编程在三坐标自动测量中的应用
使用脱机编程，编写的程序结构优化、层次分明，能实现参数化编程，可以完成各种复杂的测量任务，编程时合理使用子程序还可以提高编程效率。以圆周对称的某零件顶部斜面上的6个孔的测量为例，介绍了脱机编程在三坐标自动测量中的实际应用。
三坐标测量机（CMM）作为保障产品质量的有效工具，在机械行业得到了越来越广泛的应用。自动测量相比人工测量可以节约大量的工时，测量精度更高，测量结果更稳定。测量程序的生成主要有自学习方式和脱机编程方式。自学习方式智能化程度高，简便易，适合初者。机编程又叫离线编程，即在编程过程中只使用测量软件提供的编程语言进行编程，利用软件提供的变量、函数、指令、语句、条件、循环、文件操作、子程序等功能，可以实现几乎所有测量机功能的编程。使用脱机编程编写出的程序结构合理，简捷易读，并可通过参数化编程的方法来实现同种类型工件的程序共用，提高编程及工作效率。某零件如图1所示，由5轴定位加工而成，零件是圆周对称的，各对应特征的加工精度要求相同，现需要对顶部斜面上的6个孔的尺寸精度进行测量。
1.编程方式
确定可以看到6个孔均在斜面上，每个圆孔的测量方法和评价都是相同的，相邻孔轴线之间的夹角相同，只是矢量方向不同，所以每测量一个孔，测头需要旋转一个相同的角度。如果采用自学习编程的方式进行测量，对每个孔都要进行相同的操作，效率低下。因此采用脱机编程，并编写子程序，孔的测量和评价均在子程序内进行，测头的旋转也可以通过程序循环实现。
2.程序编写
编写测量程序前要预先建立名为B，的零件坐标系，该坐标系的原点位于零件底面中心。在编写程序时需要调用该坐标系。
测量主程序的流程如图2所示
2.1 测头角度调整
测量时要选择合适的测头，为了使测针与斜面垂直，取得最佳测量效果，测量时将测头A轴旋转60，B轴的旋转角度范围为-180~+180，每测完一个孔B轴需要自动旋转60。程序中使用PROBE-NO（Str）指令设置测头角度，Str为一字符串，它在此可取值为A60B30，A60B90A60B150，A60В–30，А60В-90 А60В-150，8 序中使用如下语句实现测头角度的自动调整：
V100 = V100-60！调整B角度
V101 = V100！中间变量
S$2=STR$（V101）！字符串转化
S$1 ="A60B"+S$2！字串运算
PROBE-NO（S$1）！旋转测头
程序中使用了数值转化为字符串指令Str$（Value）。根据测量的起始孔不同，需要将B轴初始化为不同的角度，此例B轴的初始角度为150，因此V100的初始取值为210。
2.2 构造局部坐标系
斜面和孔是构造局部坐标系的基准元素，在斜面上和孔内采点，创建“平面-S"和"圆-s"，使用如下指令构造局部坐标系G：：
ALIGN-TO（"平面-S"，"-Z"）！构造局部坐示系POFFSET（"平面-S"，"Z"）
POFFSET（"圆-S"，"X，Y"）
SAVE-COORSYS（"C1"）！保存局部坐标系
LOAD-COORSYS（"CI"）！调用调用局部坐标系
2.3.子程序编写和调用
对于经常使用的程序段或检测程序，把它编辑成独立的子程序，以后涉及相关参数检测时，直接调用该子程序实现自动检测而不必再编新的程序。测孔子程序的流程图如图3所示。
子程序必须位于主程序之后，根据流程图编写的子程序代码如下：
SUBROUTINE CEKONG
FOR（V1，1，PO）
V2 =360/6*（V1-1）
V3=P1/2*COS（V2）
V4=P1/2*SIN（V2）
V17=（P1/2-3）*COS（V2）
V18=（P1/2-3）*SIN（V2）
MOVE-TO（V17，V18，P4）
READPROBE（V3，V4，P4）
NEXT
TOL（"LAD"，P1，P2，P3）！对孔尺寸公差进行评定
SET-OUTPUT（"LAD"）！评定输出
CIRCLE（""）
SUBEND
在子程序中，PO，P1，P2，P3和P4用来接收主程序传递来的参数，PO表示自动测量时的采点数，P1表示孔的名义尺寸值，P2表示上偏差，P3表示下偏差，P4表示测量深度。
使用如下语句调用子程序：
CALL CEKONG（5，40，0.02，0，3）！调用子程序
2.4. 调整零件坐标系
调用子程序后需要立即调整零件坐标系B，，为下一个孔的测量做准备：
LOAD-COORSYS（"B1"）！
ROTATION（"Z"，-60）！！
SAVE-COORSYS（"B1"）！
3.测量
利用AEH-MQ8106三坐标机进行测量，如图4所示，测量软件为AC-DMIS 5.0。程序运行一次，可将所有孔的尺寸都检测出来。
测量结果如表1所示，从程序自动给出的评定看出，第2个孔的公差超出了给定公差范围。
4.结束语
在三坐标测量中，针对不同零件，合理采用脱机编程，并调用子程序，可以缩短程序长度、优化程序结构、提高程序的利用率。但是脱机编程需要更准确深入掌握编程指令，对测量者要求较高。
