测量机在使用测头进行测量时,从控制系统传送到测量机软件中的是测针宝石球中心点的坐标,这个值距离我们所需要的测针与工件的接触点相差一个测头半径,要想得到这个接触点的坐标就需要用软件来进行处理,我们称为“测头半径补偿”。
在测量机软件进行测头半径补偿时,对不同的元素有不同的方法。比如测量圆时,软件首先使用球心点计算出一个圆,然后判断是内圆还是外圆,如果是内圆就在圆直径上加上测针宝石球的直径(校正后的等效直径,以下同义),反之就减去宝石球直径。球、圆柱、椭圆、圆锥等都是这种算法。平面则是首先用球心点计算出平面,然后沿法向矢量相反的方向减一个宝石球半径。线的方法与面类似。
在测量软件的设计时,圆元素的数据结构中就包含投影面(或工作面)的设置。即使你不指定投影面,软件也会根据测量圆前三点的的坐标,构造一个投影面。不管你需要不需要,它都会这样做。
每一个圆元素都有一个投影平面的矢量,因为如果只有圆心和圆直径还不能表示圆所在的平面和方向,知道了圆的投影平面,就知道这个圆在哪个位置和方向了。
测量圆元素时,我们要测量的是圆的正截面,否则测量的是斜截面时,是一个椭圆,所以通常我们要指定一个与圆垂直或大约垂直的面,使测量圆的圆度或直径比较准确。
以回转体(圆柱)为例:
知识点:
回转体零件建立坐标系时,可以不要采用3-2-1建立坐标系的方法,可以采用圆柱轴线、上平面等建立第一轴,利用点元素建立零点就行了。其余两轴利用机器坐标轴。
坐标系的第一轴为了能够与第二轴垂直,一般采用平面,因为平面的法向矢量与平面肯定是垂直的。如果第一轴采用圆柱轴线定义,则同时确定了与其相垂直的坐标平面。
建立(找正)第一轴必须用平面或轴线。
(1)常规方法:直接测量圆 (打开探头补偿测量)
(2)直接测量圆 (关闭探头补偿测量)
(3)离散测点,阵列点最佳拟合圆!
知识点:
在测量圆时,测头半径采用整体补偿的方式,即先用测头中心点坐标计算出圆心和直径,再在拟合直径的基础上加或减一个测头直径。测量单点时,由于软件不知道触测点的法向,所以按轴向进行测头半径补偿。
圆拟和使用的都是没有补偿的测量点(球心),根据是内圆还是外圆,通过加减探头直径来调整圆的直径。
步骤:
首先关闭测头补偿(解决点的测头补偿的问题),在圆上测量20个点。用20个点最佳拟合圆,计算出圆心和直径,再在拟合直径的基础上加或减一个测头直径。 可以直接评价圆度,在直径上加(减)测头直径即是圆直径。