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RationalDMIS 2020点轮廓度/T值(PROFP)是如何评价的?

11月前浏览487

RationalDMIS 2020.1 Version高级教程(技术大全)

RationalDMIS 2020 自学习编程详解

    近期,银宝山新客户问我点轮廓度(PROFP)是咋回事儿?这次就想着详细讲解一下。 

   点轮廓度(PROFP)叫沿着矢量方向的偏差,既不是沿着X轴的也不是沿着Y轴的更不是沿着Z轴的偏差,那是?是沿着IJK方向的偏差。 

      在对一个工件实施曲面测量时,三坐标测量机的测头正是沿着该点的法线方向接触工件的。由于存在着制造误差,很显然,被测工件的实际曲面是不会与CAD模型中的理论曲面相重合的,而且实际测量点(即测头与工件的接触点)的法线向量也不一定会与过该名义点的法线向量重合。关于曲面测量中的误差表述正是基于此而确定的。人们有时候把工件曲面是某一点的误差简单地说成是“法向偏差”,严格地讲这种说 法欠严密。虽然法向偏差的称谓并没有错,但它的真正含义乃是从名义点到实测点的向量在前者法线方向上的投影。

    在曲面测量中,测头是沿着某点的法向接触工件的,该点的名义值和过该点的切平面的法线向量(指向工件外)三个方向余弦值已经存贮在软件数据库中。

    由于测量误差及计算误差,从名义点到实际测量点的向量并不一定与过该名义点的法线向量重合,法向偏差应该是从名义点到实测点的向量在法线方向上的投影。

   在车身及薄壁件的测量当中,经常需要评价点轮廓公差并给出报告,但是点轮廓的具体意义是什么呢?很多人误以为是理论点和实际点的距离,这个理解是错误的;比较常用的一个说法将点轮廓公差叫做点的综合误差,也就是在法矢方向的误差,这个误差值有正负区分;当实际点相对于理论点及理论法矢在正方向,点轮廓为正;否则为负;


    如下图:黑色原点及箭头为理论点和理论法矢,红色原点和蓝色原点分别为在正方向和负方向的2个实测点,那么点轮廓绝对值就是将实测点投影到过理论点以理论法矢为方向的直线上得到的投影点和理论点之间的距离;

1.在DMIS标准中点轮廓公差的定义说明如下:


  TOL/PROFP:Specifies a profile tolerance applied to a point along the normal of the point's corresponding line(curve) or surface


2.算法原型基于高中数学,空间向量的夹角和距离公式:

    曲面的CAD模型已知时采用点位测量的方式,借助于CAD软件可求得理论曲面上n个待测点的理论坐标值及法矢量。由于存在着制造误差,被测工件的实际曲面不一定与CAD模型中的理论曲面完全重合,而且实际测量点的法线矢量也不一定与过该理论点的法矢量完全重合。

   三坐标给出的面的矢量偏差通常是这样获得的:由CAD数模可以得到曲面上某点M的理论坐标值(x0,y0,z0),和过该点的法线向量m与X、Y、Z三个坐标轴的夹角θ10,θ20,θ30,建立M点的标准法向矢量。设实测点为M1,获得坐标为(x1,x2,x3),那么差值为:

Mx = x1-x0

My = y1-y0

Mz = z1-z0

M0-M1的向量为:

 P=XDev*I+YDev*J+ZDev*K    

  所以,点轮廓度(PROFP)是沿着自己方向的偏差。反应的是曲面上的点沿着自己的矢量方向上是凸出来了,还是凹陷进去了(注意:不是相对于坐标系,是相对于IJK的方向)。 

3.点轮廓度(PROFP)是如何计算出来的呢? 

    注意:手动测量生成的特征(使用自学习模式)或无数模的自动特征,要输入或修改成正确的名义值X,Y,Z,I,J,K。

如一个测量的ijk值如下图

F(MP-17)=FEAT/POINT,CART,81.9467,59.3362,-13.2800,0.5015,0.0000,0.8651

MEAS/POINT, F(MP-17), 1

  GOTO/CART, 83.1985,59.3362,15.4960

  PTMEAS/CART, 81.9467,59.3362,-13.2800,0.5015,0.0000,0.8651

ENDMES

在评价中我们可以评价出这个的点偏差,如下图: 

那么点轮廓度(PROFP)如何计算出来的呢?

 P=XDev*I+YDev*J+ZDev*K    

   =(-0.0061)*0.5015+(-0.0044)*0+(-0.0279)*0.8651

   =-0.027195

所以,点轮廓度(PROFP)是沿着自己方向的偏差。反应的是曲面上的点沿着自己的矢量方向上是凸出来了,还是凹陷进去了。

若点轮廓度(PROFP)>0,实测点在过该点的切平面的外侧,此时法向偏差p也为正值,说明工件做大了。若点轮廓度(PROFP)<0,实测点在过该点的切平面的内侧,此时法向偏差为负,说明工件做小了。因此,我们可以从法向偏差p的符号上直观地看出零件是偏大还是偏小,这与我们的思维习惯是一致的。

如上图,如果点的方向刚好为某个坐标轴,则点轮廓度(PROFP)的偏差与某一轴向偏差一致,这是点轮廓度(PROFP)的一种特列。

来源:RationalDMIS测量技术
理论曲面
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首次发布时间:2023-07-16
最近编辑:11月前
山涧果子
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