符合右手定则的三条互相垂直的坐标轴和三轴相交的原点,构成了三维空间坐标系,即笛卡尔直角坐标系。空间任意一点投影到三轴就会有三个相应的数值,即三轴的坐标系,有了三轴的坐标,也就能对应空间的点的位置,从而把空间点的位置进行数值化的描述。
建立坐标系的必要性:
有了精密的测量机和测头系统,要想最终得到正确的检测报告,就必须理解怎样建立一个正确的零件坐标系。坐标系的建立是后续测量的基础,建立了错误的坐标系将直接导致测量尺寸的错误,因此建立一个正确的坐标系是非常关键和重要的。
用3-2-1法建立零件坐标系是最基本的方法!
测量机开机时必须执行“回零”过程,回零后测量机三轴光栅都从零开始计数,补偿程序被激活,测量机处于正常工作状态,这时测量机的点坐标都相对机器零点由机器的三个轴向和零点构成的坐标系称为“机器坐标系”。
一般测量机的零点在右,后,上位置,左右方向为X轴,右方为正方向,前后位Y轴,后方为正方向,上下为Z轴,上方为正方向,当机器回零以后,显示零点的坐标是测针红宝石球心的坐标。
测量一件零件之前,必须先分析图纸,使用零件的基准特征来建立零件坐标系。
建立零件坐标系有三个作用:
一是准确测量二维和一维元素,二是方便进行尺寸评价,三是实现批量自动测量。
在测量过程中,我们往往需要利用的基准建立坐标系来评价公差,进行辅助测量,指定零件位置等,这个坐标系称为“零件坐标系”。建立零件坐标系要根据零件图纸指定的A,B,C基准的顺序指定第一轴,第二轴和坐标零点,顺序不能颠倒。
在实际应用中,根据零件在设计,加工时的基准特征情况,可以选择3-2-1法(面——线——点法),三点拟合坐标系,2点偏移队列坐标系,多点拟合坐标系,迭代对齐坐标系,合并坐标系。
手动采集元素构建坐标系,为了告诉测量机工件的位置。在手动坐标系之后,我们需要更改模式为程序模式,创建自动程序(自动程序是可以自动执行的),自动坐标系是为了加强坐标系的精度。精建坐标系时。不必与手动建坐标系完全一样,但必须按照图纸要求进行操作。
圆柱和圆锥可以被认为是轴,用于指定方向。球和圆可以被认为是点,用于定义位置。平面的方向由其法向矢量决定。
一般情况下,如果设计图上没有特别指定构建坐标系的方法,而且几何公差和尺寸也没有参照物,那么就用最好的工作表面作为主要的基准方向,该面应该尽可能的大,或者使用一个圆柱转轴,如果它作为基准足够长。
CAD模型坐标系是模型画图者在画图时定的坐标系,当导入的模型的坐标系与测量的零件坐标系不一致时,需要先对坐标系进行移动或翻转(平移和旋转),再建零件坐标系(模型对齐)。