RationalDMIS二维元素测量之工作平面

 题记：
     二维特征元素的测量,对于圆，圆弧，键槽，椭圆，如果多点不在同一个平面上,会首先选择一个工作平面,将所有点投影到这个平面上,再进行拟合.

对于两维元素测量，用工作平面设置来指示计算平面，工作平面方向被用于投影和探头补偿。

1、探头补偿需要工作平面的元素有: 点元素和边界点元素.
2、计算需要工作平面的元素有: 直线元素, 圆元素, 圆弧元素, 椭圆元素, 键槽元素和曲线元素

另外，RationalDMIS还提供了向量构建法用于投影和探头补偿设计。

对于三维元素测量，不使用工作平面，工作平面选择窗口和向量构建窗口会自动隐藏，RationalDMIS通过加减探头直径来调整测量值。

实际的工作平面在计算这些二维元素和点元素时扮演着非常重要的角色，在进行元素测量前，选择合适的工作平面非常重要。

              开始测量一个工作平面就是为了确立补偿方向.

              点的补偿方向就是最靠近的当前坐标系方向.

           但是工作平面不记录DMIS程序,比较好的做法是,测量完一个平面,拖放到坐标系节点上.然后再开始测量元素. 
 
   对于二维特征元素的测量，采集完平面后，可以建立一个找正坐标系，然后接着测量。或者把测量的平面作为要测量的二维特征元素一个工作平面和投影面。

      工作平面的主要作用是为被测元素确定测头红宝石球的补偿方向和元素自身的法向，测量点的补偿方向不仅与工作平面有关，而且还与被测元素版自身属性有关。 例如：就一个圆测量来说，圆的法向由工作平面的法向确定，测量点的法向平行于工作平面、垂直于所测元素轮廓素线。工作平面主要对二维元素有作用，与三维元素无关。三维元素测量点的补偿方向与元素自身属性有关，如：面、圆柱、圆锥、圆球、曲面等。

图1

对于图1为三维坐标空间的三个工作平面——XY平面，YZ平面和ZX平面。假定要测量上图中的黑色圆，用户需要选择XY平面，若测量红色的圆，合适的工作平面为ZX平面，YZ平面则是白色圆相应的工作平面。如果工作平面选择错误，那么结果也将是错误的。

二维特征元素的拟合是通过将二维特征元素“投影”到指定输入点(探针的中心坐标值)的面（即工作平面），然后在其面上计算要素。
 

这里以圆测量为例，就“投影”进行说明。
 

进行圆测量时，原来探针的点被投影至指定面(例图为XY面)，然后圆被进行计算。如果计算时不经过投影，那么不在一定高度进行测量，断面就会成为椭圆，中心位置也会与实际希望求得的圆中心结果相异。因此，测量二维特征元素时，投影面是必需的。

圆是二维元素. 圆总是包含在一个平面内. 平面的理论方向也是圆的理论方向,这个方向叫做圆拟和方向. 圆拟和方向使测量点的误差在这个方向上忽略不计.

 圆测量中使用工作平面来确定圆拟和方向. 工作平面窗口接受从元素数据区或直接从图形窗口拖放平面元素. 当一个平面元素被用作工作平面后,平面方向就会被用于计算圆拟和方向.  

当选择 "最近的CRD 平面" 后, Neptune自动选择XY, YZ或ZX 坐标平面来计算圆拟和方向.

或者使用向量构建 - 建立圆拟和方向.

图2

对于图2.所示的圆，它不在前面所提到的任一平面上，为了准确测量该圆，必须设置该圆所在的平面为工作平面。

对于软件可以如下操作：先测量一个平面，然后在双数据区选中，拖放到工作平面后的输入区，再去测量元素。

或者直接使用测量的平面找正第一轴向，然后在测量圆。

也可以使用向量创建测量：

     先切换到向量创建模式，需要先在一个工作面上，打3个点确认它的向量方向，再去测量元素。 

对于RationalDMIS软件，可以选择"最靠近的CRD平面"，就没有必要在测量特征之前，测量某一平面并将其设置成工作平面。当要在不同工作平面上测量多个特征时，使用"最靠近的CRD平面"可以节省时间。默认情况下，软件自动选择"最靠近的CRD平面"，这个是比较智能的，新一代的测量软件应该学习这点。