PowerMeas用户手册.doc

第一章 PowerMeas简介PowerMeas简介PowerMeas系统是专业的三坐标测量软件，由南航立科公司根据汽车、工程机械及模具制造业等的测量需要，独立开发研制的。PowerMeas测量系统与NHL系列三坐标测量机相结合，构成了优良的三维测量环境。软件具有以下特点： 美观、独特、更加简洁的用户界面，可视化的图形窗口使其更加直观； 操作简单，直观易学、易用； 系统设置、功能调用、数据处理、结果输出在统一的集成环境完成，非常方便； 可检测零件的几何特征和曲面； 采集点云在线图形显示，并可对点云进行再编辑，能够输出IGES、DXF等格式，与CAD软件连接实现对比和再设计； 可输出EXCEL表格式检测报告；安装环境要求 计算机操作系统要求：Windows 2000或Windows XP操作系统环境下运行 计算机硬件要求：处理器： Pentium IV2.6GHz以上处理器 内存： 512MB DDR内存 显卡： 独立显卡 64M显存图形加速卡 硬盘： 40GB转速7200RPM 显示器： 至少支持1024X768分辨率 CD-ROM： 用于安装软件 鼠标： 带有滑轮的三键鼠标 键盘： 104-标准键盘 USB端口： 至少一个可用USB端口，安转软件加密锁用 COM端口： 连接测量机机床用（单臂测量机至少要有一个COM口，双臂测量机至少要有两个COM口）PowerMeas的安装方法 先关闭所有其他运行程序，把软件安装光盘插入CD ROM中； 运行光盘中的Setup.exe文件，进入欢迎安装界面单击下一步； 接受许可协议，并输入用户名、公司名和序列号（序列号为0）； 选择安装路径（建议安装在默认文件夹下），点击完成安装成功；Dongle的安装 在运行PowerMeas之前必须要安装Dongle，也就是软件的加密锁； 首先运行软件安装光盘中USBDogDrivers文件夹下的InstWiz3.exe文件，安装加密锁的驱动程序，完成后把软件的用户锁插入到计算机的USB口上，等待其自动搜索驱动并安装完成；第二章 PowerMeas的启动运行PowerMeas主视窗双击桌面的PowerMeas图标，或从Windows的开始菜单下选取开始 程序 NHLK PowerMeas，打开PowerMeas测量软件界面。 视窗中的不同区域描述如下： A 主菜单。在主菜单中共有九个功能块，元素测量、元素构造、关系计算、形位测量、建坐标系、测尖管理、内存管理、输出管理、扫描管理，在其下拉菜单中可进行各功能选取。 B 图形显示窗口。测量的点云以图形方式在这个区域内显示。 C 测量程序。按照测量的先后次序显示被测量的标准体元素，并生成一个可执行、可编辑的测量程序。 D 视图工具栏。按不同的视角察看视窗内测量的点云。PowerMeas功能1元素测量 覆盖了国家标准中所有基本几何元素。2元素构造通过若干个点元素进行组合计算，得到一新的标准体元素。3元素关系 可对各元素之间的位置进行各种关系计算。4形位测量 可对各元素的形状位置公差进行计算。5建坐标系测量过程中，可同时建立多个坐系，不必对被测工件进行物理找正。6测尖管理可对测尖进行标定、校正、保存和加载。7内存管理 对测量元素、关系计算、形位计算结果进行存储管理。8输出管理 可对测量元素按需要以各种形式输出。9扫描管理 对工件进行点云扫描，并可以对扫描的结果编辑、存储、导出与导入等。第三章 PowerMeas的具体操作PowerMeas的系统设置运行PowerMeas系统，在其主视窗中选择系统设置菜单，弹出如下系统设置对话框； 机床类型栏：选择所要连接的机床类型； 机床设置栏：单机工作是指连接一台单立柱测量机，双机工作是指同时连接二台单立柱测量机，分辨率的下拉菜单中选择机床的分辨率（按照机床的实际分辨率相应设置），波特率的下拉菜单中选择电器系统传输数据的波特率（注：连接NHL-V型系统时，波特率设置为4800；连接LKCNC-II系统时，波特率设置为9600）； 电器系统类型栏：选择机床所配置的相应电器系统型号； CAD系统栏：与其它测量软件之间进行数据传输的接口； 系统补偿栏：对高精度测量机的机械几何精度的补偿，只有在生产厂家指定的情况下才可以启动补偿，否则一律选择不补偿；主机负载和从机负载是指输入测头加长杆的重量，本项是对由于加长杆重量引起的误差进行补偿，只有启动补偿功能此项才有意义；如果选择不补偿，则此项无需输入数值。 测头设置栏：选择所使用的测头类型；在标准球直径框中输入标定测尖所用的标准球的标称直径。测尖管理的操作进行工件测量之前首先要建立测头，并对测尖进行标定；测头分为两种，一种是固定式不可旋转，另一种为分度式可旋转；固定式不可旋转的测头在测量过程中，每变换一次测头方向都需要进行一次测尖校正；分度式可旋转测头在测量前可把任意角度方向全部校正并编号，测量过程中需要变换测头方向时，直接调用该角度方向对应的测头编号即可。1. 测尖标定与校正的意义测尖标定是通过测量一标准球建立新测尖，并计算出红宝石测尖在测量机上的动态半径值，并确定标准球在机床坐标系中的实际位置。因为测量采点时，当测头触发得到的坐标值是红宝石的中心坐标，这就与接触点存在一个宝石半径R的距离（如下图），软件通过对这个半径R值进行补偿，从而得到接触点的实际坐标；补偿的这个R值大小就是通过校正测尖得到的。在测量过程中，测头安装方向是要根据测量的角度不同进行变化的，要保证测头变化前后的坐标系是统一，也是通过测尖校正来完成。2. 测尖标定与校正的方法（） 固定式不可旋转测头 测尖的建立把用来校正测尖的标准球固定在工作台上，位置最好不要与被测工件发生干涉；单击PowerMeas主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖标定-1来建立新的测头，在弹出的界面中选择对应的机床（如果是双立柱，请选择主机或从机；如果是单立柱，请选择主机），测头偏置栏中X、Y、Z分别输入宝石测尖中心在机床坐标系中，相对于测头座装掐中心在X轴、Y轴、Z轴三个轴向的偏置值（注意：系统设置里不启动补偿时，请把三个偏置都设置为零；系统设置里启动补偿时，三个偏置按实际偏置值输入），标准球直径栏中输入用来校正测尖的标准球理论直径。以上设置完成后确定，进入测尖标定-1的运行界面，运动机床在标准球的球冠上均匀的测量5点，得到当前测尖半径值，测尖建立完成。注：建立测头时对标准球的测量方法最好是：先在标准球的顶端测量第一点，然后大约在标准球的赤道上测量其余四点（如下图）。 测尖的校正测量过程中要对建立的测尖不断变换方向，而完成各位置的测量；每变换一次方向都要进行一次测尖校正，以保证测尖方向变换前后的坐标统一。具体校正方法：把当前建立的测尖变换到所需要的方向，然后单击PowerMeas主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖校正-1，进入其运行界面，运动机床在标准球（注：用来建立测尖时的标准球，其位置要保证绝对没有移动）的球冠上均匀的测量5点，得到当前位置测尖半径值，测尖校正完成。（） 分度式可旋转测头 测尖的建立单击PowerMeas主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖标定-1，进入测尖标定运行界面（如下图），在界面左中位置的测尖编号选择栏中，选择编号1系统弹出如图1-3所示的角度输入对话框，输入旋转测头当前位置的A角值与B角值，例如当前位置的A角与B角都是0度，单击OK按键，运动机床在标准球的球冠上均匀的测量5点，得到当前位置1的测尖半径值，测尖建立完成。图1-3 测尖的校正在使用分度式可旋转测头时，首先对A0B0角度位置进行标定，而建立新测尖；其余角度位置通过测尖校正来完成定义。具体校正方法：把当前建立的测尖变换到所需要角度方向，然后单击PowerMeas主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖校正-1，在界面左中位置的测尖编号选择栏中，选择编号2系统弹出如图1-3所示的角度输入对话框，输入旋转测头当前位置的A角值与B角值，例如当前位置的A角与B角分别为15度与60度，单击OK按键，运动机床在标准球（注：用来建立测尖时的标准球，其位置要保证绝对没有移动）的球冠上均匀的测量5点，得到当前位置编号2（A15B60）的测尖半径值，测尖校正完成。其余角度方向的校正方法同理。所有要用的位置都校正完成后，单击保存测尖，对测尖进行存储；在测量过程中，当需要变换测尖的角度时，可以直接旋转到需要角度位置，并在测量界面测头选择的下拉菜单中，选取相应的位置编号如下图。3. 测尖保存、加载与清除当测尖被正确定义后需要保存，在测尖管理中点击保存测尖，系统会自动把当前测尖进行存储。退出PowerMeas系统后再次进入时，单击加载测尖即可得到最后一次保存过的测尖半径值。单击清除测尖系统自动删除当前测尖。元素测量界面单击PowerMeas主界面的元素测量图标，在下拉菜单中选择要测量的元素，系统弹出元素测量的操作界面如下图测量对象选择操作界面左上方显示操作对象的图标，图标的下拉菜单显示操作对象的元素名称，这里也可以对测量元素进行切换选择。测尖的选择操作界面左中显示测尖选择，双机工作时可通过机床选择对主、从机测尖进行切换；如果在系统设置里面测头设置选择的是星形测头，则在星形测头图标下拉菜单框中可对测尖号进行切换；测尖半径框中显示当前所选定的测尖半径值。工作环境及存储管理设置 存储号：是对被测量元素在内存管理中的存储编号。 序号：是对被测量元素在输出管理中进行编号。 工作平面：选择操作对象的工作平面。 坐标系号：选择操作对象的坐标系。测量时要注意坐标系的转换，坐标系的改变会使已测点或计算结果随之改变。 存测点：是对被测元素测量时在内存管理中进行点存储。 测头允许/禁止：计算机对测头采样进行控制的切换键符。测头允许时，系统接收测头信号；测头禁止时，系统不接收测头信号。 测点输入：单击此键符，系统弹出右图所示对话框，在编辑框中通过键盘键入点坐标X、Y、Z值，手动输入一个已知点。 删除当前测点：每单击一次此键符删除当前所测的点。 测点数：显示被测元素的默认采点数，也可以手动输入。 ：对预设的采点数进行增减。 ef ：恢复测点数为默认值。测量（轴向）方向 操作界面的右上方显示测量（轴向）方向，在对单点测量时输入测量方向，并按这个方向进行测尖半径补偿，不输入时，测点结果不补偿；对短而粗的圆柱形元素的测量，须输入被测量元素的轴线方向。不输入时，系统自动计算测量元素的轴线方向。只对回旋体元素及单点元素显示该功能。坐标值显示操作界面右方白色框中显示当前坐标系下，坐标值。6快捷栏操作界面最下面的一栏图标为快捷图标栏，如下图点击该图标可以直接进入建立坐标系的建立第一轴界面；点击该图标可以直接进入建立坐标系的建立第二轴界面；点击该图标可以直接进入建立坐标系的建立原点界面；点击该图标可以直接进入元素构造界面；点击该图标可以直接进入元素关系界面；点击该图标可以直接进入内存管理界面；点击该图标可以对坐标显示框进行放大，点击关闭按键返回到缺省设置。元素测量的操作1. 点 对空间任意点进行测量。由于点不是矢量没有方向，PowerMeas系统无法自动对单点进行测尖半径值补偿，但可以通过手动的方式进行补偿；例如：当沿着Z轴的负方向运动测尖进行采集单点时，把测量操作界面的测量（轴向）方向栏中K值输入为-1，此时系统对测量的单点沿着Z轴的负方向进行补偿；如果沿着X轴正方向运动测尖进行采集单点，则把I值输入为1即可。在测量单点时I、J、K分别代表测尖运动的方向（X轴方向、Y轴方向、Z轴方向），即对单点的补偿方向，当输入1时，是指沿着对应轴的正方向补偿；当输入-1时，是指沿着对应轴的负方向补偿；当输入0时，则表示对测量的单点不进行测尖半径值补偿。2. 直线功 能：测量空间直线。采样规则：沿零件表面上的直线采集点，采点数的缺省值是3，前两点决定直线方向，方向为第一点指向第二点。计 算：直线的方向余弦；贴合点坐标；直线贴合点到原点的距离；直线度。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为3)，对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。3. 平面功 能：测量空间任意取向平面。采样规则：在测量平面上采样点,采点数的缺省值是4，前三点顺序用以确定平面的法线方向。（如图3）注意：前三点不要在同一直线上，最后一点让测尖大致沿着被测平面的法线运动进行采点。计 算：平面法线方向；贴合点坐标；平面贴合点到坐标系原点距离；平面度。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为4)，对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。4. 圆功 能：测量平行于坐标平面上的圆或空间上任意方向的圆。采样规则：采样点可以在圆周上分布，也可以在一扇形区进行，可在同一高度(锁定一轴)，也可以在不同高度采点。注意：最后一点让测尖大致沿着，被采点与被测圆心的连线方向运动进行采集样点。 计 算：圆在所选投影平面上的圆心坐标；直径；圆度。测量步骤：平面圆： 设置采样点数(缺省设置为4)，对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。（见图4）空间圆： 先测量空间圆所在平面，然后在 建立坐标系 中建立第一轴,把该平面作为建立第一轴的元素，在该坐标系下测量平面圆。（见图5）5. 球功 能：测量内外球面或球冠。（见图6）采样规则：在球面或球冠上均匀采点。注意：最后一点让测尖大致沿着，被采点与被测球心的连线方向运动进行采集样点。 计 算：球心坐标；球直径；球度。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为5),对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。6. 圆柱功 能：测量任意取向的空心、实心圆柱。（见图7）采样规则： 在靠近圆柱的端头采第一点， 记住这点的大概位置，然后测量过这点的截面圆；在靠近圆柱的另一端也测一个截面圆，这个截面圆的最后一点与第一点的连线，使它与实际母线的夹角小于30 。圆柱轴的方向规定为第一点指向最后一点的方向。当圆柱短而粗时（圆柱的母线长度相对圆柱的直径较小），在操作界面 测量（轴向）方向 框中输入圆柱的中心轴线的法线方向余弦值。注意：最后一点让测尖大致沿着，被采点到被测圆柱中心轴线的垂线方向运动进行采集样点。 计 算： 圆柱轴方向余弦；圆柱轴线贴合点坐标；直径；圆柱度。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为)，对采样点是否存储、编号进行选定，及对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。7. 圆锥功 能：测量任意取向的空心、实心圆锥。采样规则：规则同测圆柱一样，前三点必须近似的处在垂直圆锥轴的平面上，当圆锥短而粗时（圆锥的母线长度相对圆柱的直径较小），在操作界面的 测量（轴向）方向 上输入测量（轴向）方向。计 算：锥轴方向余弦；锥轴线贴合点坐标；锥顶坐标；锥角；锥削度。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为)，对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点。8. 台阶柱功 能：测量空间两直径大小不同的、同轴圆柱，即构成的台阶柱。采样规则：测量规则同测圆柱一样，当台阶柱的一圆柱短而粗时（圆柱的母线长度相对圆柱的直径较小），在操作界面的 测量（轴向）方向 上输入测量（轴向）方向。计 算：台阶柱轴方向余弦；台阶柱轴线贴合点坐标；两圆柱直径。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为)，对采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。（如图8） 测量采点。9. 椭圆功 能：测量相对于坐标轴倾斜的内、外圆柱，在坐标平面的投影。采样规则：采点要在同一坐标平面内进行，轴径方向多采几点。其余点可沿椭圆均匀采样。计 算：椭圆中心点坐标；短径；长径；长轴方向余弦。测量步骤： 设置采样点数(缺省设置为)，采样点是否存储、编号进行选定，并对工作平面及坐标系进行选择。 测量采点（见图9）。10. 方槽功 能：测量长方形体采样规则：采点要在同一坐标平面内进行，在其中相邻的长边与短边各取任意两点，另外两边各取一点。计 算：方槽在所选投影平面上的中心坐标；长边长；短边长；长边方向。元素构造的操作为了方便您用采集的一些点，来描绘由这些点构成的几何元素的属性，测量系统提供了元素构造功能。单击PowerMeas主界面的元素构造图标，在下拉菜单中选择要构造的元素类型，系统弹出元素构造的操作界面如下图构造对象选择操作界面左上方显示构造对象的图标，图标的下拉菜单显示构造的元素名称，可对构造对象进行切换。构造对象的元素选择在界面左下方的存储器Memory中，提供被构造元素所需的所有点元素供选择(包括圆心、球心、中点等，且所测元素需要点存储)。在界面右下方的存储器Memory Selected显示框中显示通过 键从 Memory中选取的所需元素。3. 测尖半径补偿 操作界面的上中显示测尖半径补偿功能。当通过单独测得的若干个点元素来构造某一几何元素时，由于单独测得的点不是矢量，系统无法对其进行测尖补偿，此时需要选择测尖半径补偿功能，对所构造的几何元素进行测尖半径补偿。工作环境及存储管理设置存储号：是对构造对象在内存管理的存储编号。序号：是对构造对象在输出管理中进行编号。工作平面：选择操作对象的工作平面。坐标系号：选择操作对象的坐标系。测量时要注意坐系的转换，坐标系的改变会使已测点或计算结果随之改变。注：用来构造几何元素的点必须统一坐标系，否则无法进行计算。5。.元素构造操作方法按照测量元素的采样规则以测点的方式在被测工件上采点，对这些点进行点存储。在 元素构造中选择相应的被构造元素进入其操作界面，在存储器Memory 的显示框中选择在被测工件上所采的点，通过 键逐一送入存储器Memory Selected 中（也可先单击被选点中的第一点，在Numbers中键入被选点的总数，再单击 键，可一起全部选定），如果要删除某已选定点，则可选定其通过单击 键从存储器Memory Selected 中删除。对被构造元素的工作环境、存储管理及测尖半径补偿进行设置，单击计算完成。元素关系的操作元素关系是PowerMeas系统提供的几何元素之间的关系计算模块，主要有距离、相交、中点、投影等；单击PowerMeas主界面的元素关系图标，在下拉菜单中选择要进行的关系计算，系统弹出元素关系的操作界面如下图关系计算类型的选择操作界面左上方显示关系计算的图标，图标的下拉菜单显示关系计算的名称，可对各种关系计算进行切换。关系计算元素选择 操作界面下方有元素A及元素B两显示框，分别显示进行关系计算两元素的几何属性。在元素A 和元素B中各有WM1、WM2、Memory 三个存储器：WM1 ：存储最新的元素（指最后测量的、元素构造或关系计算得出的元素）即最后存储的元素。WM2 ：存储最新元素的前一个元素即倒数第二个存储的元素。Memory ：所有点存储的元素及通过构造或关系计算得出的元素都在该存储器中。要选定某一存储器中的元素进行关系计算，单击该存储器前方的“”，使其变成“”即表示被选定。如果选定的为Memory存储器，则在其下方的下拉菜单中选择需要的元素。被选定元素的几何属性显示在下面的显示框中。工作环境及存储管理设置存储号：是对关系计算结果在内存管理的存储编号。序号：是对关系计算结果在输出管理中进行编号。工作平面：选择操作对象的工作平面。坐标系号：选择操作对象的坐标系。测量时要注意坐系的转换，坐标系的改变会使已测点或计算结果随之改变。注：进行关系计算的两元素必须要统一坐标系，否则无法进行计算。. 距离补偿 在进行距离关系计算时会有点（线）距离补偿 ，由于单独测得的点及线系统不能对其进行测尖半径补偿，在对单独测得的点及线进行关系计算时，首先确定是否需要半径补偿，确定补偿的方向及大小，单击补偿在其下拉菜单中有+R、+2R、-R、-2R四种测尖半径补偿方法供选择。（需要半径补偿的元素必须要点存储）5. 关系计算操作方法首先对进行关系计算的两元素测量，并点存储测量元素；选择元素关系中相应的关系计算进入其操作界面，在元素A 的存储器中选定进行关系计算的其中一元素，在元素的存储器中选定另一进行关系计算的元素，并对进行关系计算的两元素的工作环境、结果的存储管理及测尖半径补偿进行设置，单击计算完成。6. 关系计算功能（）距 离点点距离功 能：计算空间两点的距离。(包括圆心距、球心距等)计 算：得到两点之间的直线距离，在内存管理中以直线显示，给出这两点连成直线的方向，DS就是这两点之间的距离。点线距离功 能：计算空间点与线的距离。(包括圆心、球心与轴线的距离等)计 算：得到点到直线的垂直距离，在内存管理中以直线显示，给出点在直线上的投影坐标，DS就是点到直线的距离。点面距离功 能：计算空间点与一平面的距离。(包括圆心、球心与平面的距离等)计 算：得到点到平面的垂直距离，在内存管理中以直线显示，给出点在平面上的投影坐标，DS就是点到平面的距离。注意：对距离关系计算需要测尖半径补偿时，未半径补偿的元素需要点存储！在内存管理中点存储测量元素后面用“*”表示。（） 相 交线线相交功 能：计算空间上任意两条不平行直线的交点(包括两圆柱轴中心线相交)。计 算：得到两直线的交点坐标、两直线夹角，在内存管理中以点显示，X，Y，Z为两直线的交点坐标，ANG为两直线的夹角。注：计算空间两直线相交时，系统首先把其投影在工作平面上，然后进行相交计算。所以在对空间不平行的两直线进行相交计算时，根据需要正确选择工作平面，工作平面不同计算结果会随之改变。线面相交功 能：计算空间直线与空间平面的相交关系(包括圆柱轴线与平面相交等)。计 算：得到直线与平面的交点坐标、两者之间的夹角，在内存管理中以点显示，X，Y，Z为两者的交点坐标，ANG为直线与平面的夹角。 线圆相交功 能：计算空间上圆与直线相交。计 算：得到直线与圆的交点坐标，在内存管理中以点显示，DS为圆心到直线的距离；ANG为直线在圆上截得弓形的高；DS+ANG = 圆的半径。（当空间直线与圆不在一个面上，系统先把该直线投影在圆所在的平面，得出的投影线与圆计算相交）。注：线圆相交存在两个交点，第一个交点保存在Memory和WM1中，第二个交点保存在WM2中。 面面相交功 能：计算空间两平面的相交关系。计 算：得到两平面之间的交线及夹角，在内存管理中以直线显示，给出两个平面相交得到直线的方向，ANG为两平面的夹角。圆圆相交功 能：计算同一平面中两圆的相交关系。计 算：得到两圆的交点，在内存管理中以点显示，X，Y，Z为两圆的交点坐标，DS为圆心距；ANG为两圆的切入距。（如图：圆心距D；切入距K）注：圆圆相交存在两个交点，第一个交点保存在Memory和WM1中，第二个交点保存在WM2中。（） 中 点计算两点之间的中点坐标(包括圆心、球心之间的中点)；如果计算两平行平面或两平行直线的中点时，是根据两元素的贴合点坐标计算得出的中点坐标。（） 投 影. 点线投影计 算：投影点坐标；及点到投影线的距离。. 点面投影计 算：投影点坐标；及点到投影面的距离。. 线面投影计 算：投影线贴合点的坐标，及直线到投影面的距离。注：投影以后得的元素再进行距离关系计算时不能测尖补偿！形位测量的操作PowerMeas系统提供了形状位置公差的测量模块，主要有平行度、垂直度、倾斜度、同心度、同轴度、位置度等，单击PowerMeas主界面的形位测量图标，在下拉菜单中选择要计算的形位类型，系统弹出形位测量的操作界面如下图形位测量选择操作界面左上方显示形位测量的图标，图标的下拉菜单显示形位测量的名称，可对各种形位测量进行切换。形位公差计算操作界面下方显示形位公差计算框，把进行形位计算的两元素中的一元素作为基准元素，把另一元素作为检测元素，相对基准元素来检测该元素的形位公差。基准元素 ：对基准元素进行选择。检测元素 ：对被检测元素进行选择。倾斜角度 ：对两元素的倾斜度进行计算时输入理论倾斜角度值。工作环境及存储管理设置存储号：是对关系计算结果在内存管理中的存储编号。序号：是对关系计算结果在输出管理中进行编号。工作平面：选择操作对象的工作平面。坐标系号：选择操作对象的坐标系。测量时要注意坐系的转换，坐标系的改变会使已测点或计算结果随之改变。用来进行形位计算的两元素必须统一坐标系。4. 形位测量操作方法首先对进行形位计算的两元素测量，并点存储，在形位测量的下拉菜单中选择相应的行位测量进入其操作界面，在基准元素中选取其基准元素，在检测元素中选取被测元素(如果是进行倾斜度计算,则输入倾斜角度理论值),然后对形位计算的两元素的工作环境及结果的存储管理进行设置，单击计算完成。5. 形位计算功能（）平行度面面平行度求平行于基准平面的两个最接近的可能平面，使确定被测平面的所有采样点都包含在两平面之间，其间距离被称为该测量平面对基准平面的平行度。（如图12）. 线面平行度求平行于基准平面的最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准平面的平行度。（如图13）. 面线平行度求平行于基准直线的两个最接近的可能平面, 使被测平面的所有采样点都包含在两平面之间，其间距离被称为该测量平面对基准直线的平行度。（如图14）. 线线平行度求平行于基准直线的最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准直线的平行度。（如图15）（）垂直度. 面面垂直度求垂直于基准平面的两个最接近的可能平面，使确定被测平面的所有采样点都包含在两平面之间，其间距离被称为该测量平面对基准平面的垂直度。（如图16）. 线面垂直度求垂直于基准平面的最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准平面的垂直度。（如图17）. 面线垂直度求垂直于基准直线的两个最接近的可能平面, 使确定被测平面的所有采样点都包含在两平面之间，其间距离被称为该测量平面对基准直线的垂直度（如图18）. 线线垂直度求垂直于基准直线的最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准直线的垂直度。（如图19）（）倾斜度面面倾斜度 求相对于基准平面倾斜规定角度的两个最接近的平行平面，使确定被测平面的所有采样点都包含在这两平面之间，其间距离被称为该测量平面对基准平面的倾斜度。（如图20）线面倾斜度 求相对于基准平面倾斜一个规定角度的最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准平面的倾斜度。（如图21）面线倾斜度求相对于基准直线倾斜规定角度的两个最接近的平行平面, 使用来确定被测平面的所有采样点都包含在这两平行平面之间，其间距离称为该测量平面对基准直线的倾斜度(如图22)。 . 线线倾斜度求相对于基准直线倾斜规定角度最细的可能圆柱体，该圆柱体包含着用来定义被测直线的所有采样点。圆柱直径即为该直线对基准直线的倾斜度。（如图23）（4）同轴度求包含基准轴线与被测圆柱轴线最小的圆柱体，该圆柱体直径即为被测圆柱对基准轴线的同轴度。（如图24）注：当测量距离较远两个圆柱（或圆孔）的同轴度时，首先以圆柱的轴线建立坐标系，然后分别在两个圆柱上测量多个截面圆（注意工作平面的选择），再到元素构造中选择直线，用这些截面圆的圆心构造一条直线，该直线的直线度即是两个被测圆柱的同轴度。（） 同心度求基准圆圆心与被测圆圆心的距离，两圆心的距离值的2倍即为被测圆相对基准圆的同心度。（） 位置度求被测圆心相对于基准圆心的位置度。先建立零件坐标系，并测得被测圆心在零件坐标系中的实际坐标值（为检测元素），在内存管理中通过编辑输入该圆的理论圆心（为基准元素），计算其间位置度。建坐标系的操作测量过程中，经常要进行坐标系的变换，有时在测量同一个工件时，也需要建立多个坐标系，此时，操作者要保持清晰的坐标变换概念，才能在建立多个坐标系及其相互转换中，完成测量工作。否则会引起混乱，造成错误测量。建立坐标系可以从两个方面来完成：即机床坐标系和零件坐标系。1. 机床坐标系机床坐标系是由三坐标测量机构成的空间直角坐标系，NHL系列三坐标测量系统对机床坐标系的操作，只能做平移坐标系变换，通过数显的清零、置数、原点移动等操作来完成；另外通过对被测工件的移动，利用百分表找正使之与机床坐标系平行，这种方法叫物理找正。2. 零件坐标系零件坐标系的建立是系统通过数学处理的方法对坐标轴的旋转、移动及对原点的移动，使机床坐标系与零件参考系一致，这种方法叫数学找正。3建三维坐标系 空间直角坐标系：过空间的一个定点O，作三条互相垂直的数轴，它们都以O为原点，且具有相同的长度单位。这三条数轴分别称为OX轴、OY轴、OZ轴，统称为坐标轴。它们的正向构成右手系，如图所示。三条坐标轴中的任意两条轴所确定的平面称为坐标平面（即X-Y、Y-Z、Z-X工作平面）。 建坐标系界面单击PowerMeas主界面的建坐标系图标，下拉菜单中的各项功能将在下面进行详细介绍。 建坐标系原理及方法 建立空间直角坐标系，只需确定其中任意两轴的正方向即可，系统根据右手系定则会自动生成第三轴的正方向。其建立步骤如下所诉：根据被测工件的坐标要求，选取建立坐标轴所用的基准元素 ，建立的坐标轴正方向由所用的基准元素法线方向确定（可以是平面的法线方向、直线的方向、圆柱的轴线方向、两圆心的连线方向等）；并在元素测量中根据所需的法线方向，按测量规则测出这些基准元素的几何属性且存储，分别用它们建第一轴和建第二轴即可。下面我们以某一工件建坐标系详细说明（工件如图）：首先，确定用来建立坐标系所需要的基准元素，以上图的工件为例，假设参考基准为上平面1、圆1和圆2，确定完参考基准后，进入元素测量选择测量平面，对测量界面的参数进行相应的设置，运行机床在工件的上平面按逆时针顺序采集4点（注：根据平面法线方向要定义的轴向正方向确定采点顺序，上图工件坐标系的Z轴正方向是向上的，我们要用上平面1来定义Z轴，因此要使平面1的法线方向与Z轴的正方向一致），测量完成得到平面1；选择建立第一轴，进入其操作界面如下图在参考系栏中当前参考系号为系统默认值（注：可在下拉菜单中选择，建立第一轴时参考系为0号，0号坐标系为机床本身坐标系）；新参考系是指新要建立的坐标系编号（系统自动编号也可自定义编号，可通过键盘键入1-9之间的整数）。在界面右边测量元素栏中选择Memory存储器，在其下拉菜单中选取用来建立第一轴的平面1，单击计算完成；得到1号坐标系。然后再次进入元素测量选择测量圆，对测量界面的参数进行相应的设置（注：在1号坐标系下测量圆），运行机床测量工件上的圆1和圆2，测量完成得到圆1和圆2；进入元素构造选择构造直线，用圆2和圆1的圆心构造一条直线1，其方向为圆2指向圆1（注：直线1的方向要定义X轴正方向，因此要使直线1的方向与X轴的正方向一致），构造完成得到直线1；选择建立第二轴，进入其操作界面如下图在参考系栏中当前参考系号为1号坐标系，新参考系是正要建立的坐标系默认为2号坐标系；固定轴栏中的X轴、Y轴、Z轴三个选项是指要把第一轴固定为那一轴，这里我们要用定义第一轴的平面1确定Z轴，因此在该栏中选择Z轴；在界面右边测量元素栏中选择Memory存储器，在其下拉菜单中选取用来建立第二轴的直线1，单击计算完成；得到2号坐标系。到此工件坐标系的三个轴向已经确定，接下来定义坐标原点；就例子中工件的坐标原点定义方法主要有两种，下面分别进行说明；方法一：从工件的图上（图纸）分析，工件的坐标原点是平面1、平面2和平面3三个面的交点；进入元素测量选择测量平面，运行机床分别测量得到平面1、平面2和平面3，然后进入元素关系选择相交，首先用平面1和平面2相交得到直线2，再次进入相交，用直线2和平面3相交得到点1（即平面1、平面2和平面3三个面的交点）；在建坐标系中选择设置原点，进入其操作界面如下图在参考系栏中当前参考系号为2号坐标系，新参考系是正要建立的坐标系默认为3号坐标系；偏移量栏中的X轴、Y轴、Z轴三个选项是指是否对定义原点的点1进行偏移，因为例子中工件的原点就是点1，因此无需偏移，X轴、Y轴、Z轴的偏移量全部为0（注意：偏移量栏中的X轴、Y轴、Z轴三个选项必须全部选择），在界面右边测量元素栏中选择Memory存储器，在其下拉菜单中选取用来建立原点的点1，单击计算完成；得到3号坐标系。到此工件坐标系建立完成，3号坐标系就是要求的工件坐标系。方法二：应用偏移量来确定坐标原点，就例子而言通过三个面相交得到点1来确定原点比较繁琐，可以直接应用圆1或圆2的圆心，然后通过偏移来定原点。首先在图纸或三维数学模型上查到圆2的圆心理论坐标值（10，-5，3），然后在建坐标系中选择设置原点，进入其操作界面如下图在参考系栏中当前参考系号为2号坐标系，新参考系是正要建立的坐标系默认为3号坐标系；偏移量栏中X轴、Y轴、Z轴分别输入要对圆2的圆心进行的偏移量（10，-5，3），在界面右边测量元素栏中选择Memory存储器，在其下拉菜单中选取用来建立原点的圆2，单击计算完成；得到3号坐标系。到此工件坐标系建立完成，3号坐标系就是要求的工件坐标系。二维旋转对当前坐标系沿某固定轴旋转一个理论角度。建立方法：在建坐标系中选择二维旋转进入其操作界面如下图，在参考系栏中当前参考系下拉菜单选择被旋转的坐标系，新参考系为旋转后得到的新坐标系编号；在角度栏中输入坐标旋转角度值，在固定轴栏中选取旋转围绕的固定轴。单击计算即完成了二维旋转。坐标系的保存、加载与清除可对新建立的所有坐标系进行保存与清除。单击建坐标系中保存坐标，系统对当前所有坐标系进行存储，退出PowerMeas系统后，再次进入只需单击建坐标系中加载坐标，系统会自动读取上一次保存过的所有坐标系。内存管理的操作单击主菜单中内存管理进入其操作界面（如下图10-1）图10-1操作界面的右下框显示存储器中所有元素及其存储号（带“*”号的元素表示该元素已经点存储），单击任一元素时，左边的显示框相应列出当前元素的相关几何属性，REF.SYS代表当前元素所在的坐标系，BLK.NO.代表当前元素的序号，WK.PLANE代表当前元素所用的工作平面。1. 内存管理功能键操作. 输出：把内存管理中的元素进行屏幕输出或输出到指定的文件。在图10-1所示界面右下框中选取要输出元素，单击输出键该元素即按输出管理中的设置方式，在屏幕上输出或输入到输出管理中所建的文件中。. 复制 ：把内存管理中的某一元素复制成为另一元素，并转换其参考系。例如：不在同一坐标系测量的元素A与元素B，进行关系计算时，首先要把它们的坐标系统一。在图10-1所示界面右下框中选取元素A，单击复制键弹出如图102所示对话框；在From框中单击Memory存储 器输入元素A的存储号；在To框中单击 Memory存储器，输入复制元素A得到的新元素C的编号；然后单击坐标转换选取与元素B相同的坐标系，单击确定完成复制。系统返回图10-1所示界面，单击刷新键在界面右下框中显示出新元素C。此时即可对元素B与元素C之间进行关系计算。 . 保存 ：对内存管理中的所有元素进行保存。单击保存键弹出如图103所示对话框，输入文件名单击保存（S）键完成。图103. 加载 ：提取保存过的测量数据。退出后再次进入PowerMeas系统时，对保存过的测量数据要调用，进入内存管理操作界面如图10-1，单击加载键弹出如图104所示对话框，选择相应的文件打开即可。该文件中的所有数据将在内存管理中显示。 图104. 清空 ：清除内存管理中的所有元素。. 编辑 ：对内存管理中的元素进行编辑，或通过编辑增加一个新元素。例如：过已知点A作与已知平面B平行的平面C，则通过测量或关系计算得到点A及平面B的几何属性，进入内存管理操作界面如图10-1，在存储号中输入对平面C的存储编号以及其它设置，单击编辑键弹出如图105所示对话框，在图标栏下拉菜单中选择平面，X、Y、Z中分别输入点A的三个轴的坐标值，Cx、Cy、Cz中分别输入平面B的三个轴的法线向量，单击确定完成。系统返回图10-1所示界面，单击刷新键在界面右下框中显示出新元素平面C。图105. 刷新 ：对内存管理中元素进行刷新显示。. 注释 ：对输出到文件中的元素加以文字性说明。在图10-1所示界面右下框中，选取要加以文字说明的元素，单击注释键弹出如图106 所示对话框，键入说明的文字，单击确定完成，系统返回图10-1所示界面再把该元素输入到所建文件中即可。 图106. 返回 ：单击此键系统返回主菜单界面。输出管理的操作为了方便您对所测得的数据以需要的方式输出，PowerMeas系统提供了输出管理功能。1. 输出管理操作界面单击主菜单输出管理进入其操作界面（如图91）图912. 输出管理操作方法. 屏幕输出PowerMeas系统的缺省设置为屏幕输出，每次测量一个元素或进行一次关系计算后，在屏幕上方都会弹出一个如图所示的窗口，该窗口显示了被测元素的几何属性；只需单击该窗口其便会在屏幕上消失。如果要关闭屏幕输出，单击主菜单中的输出管理进入其操作界面图91所示，在界面右上方左白色框中单击屏幕，然后单击 键把屏幕二字送入右白色框中，此时即关闭屏幕输出。 图. 文件输出PowerMeas系统为您提供了文件输出，可以把测量数据以文件形式保存及打印。单击主菜单中的输出管理进入其操作界面图91所示，在界面右上方右白色框中单击文件，然后单击 键屏幕会弹出图所示对话框，在文件名中输入要创建的文件名称，对结果类型有. mea 和. cve 两种格式供选择，最后单击确定，文件二字被送入左白色框中，此时新文件建立完成并给出文件所在的地址。 图如果某一数据不需输入到文件，单击图91文件地址后面的打开键使之变成关闭键即可。注：对. mea和. cve两种保存格式说明如下： . . mea ：是文本文件的格式输出。（如测量报告，如图所示）图. . Cve ：是点文件存储格式（图所示）。在测绘时把工件表面采集的点存储为这种格式，并可把其转换成IGES格式文件，用其它软件读取。图. CAD输出是指向与PowerMeas系统相连的其它测量软件进行数据传播。（只有与其它测量系统相联接时才有意义，详见附1）. 选项说明在图91所示的输出管理操作界面中，可对各种元素的几何属性输出方式进行设置，每项属性后面的下拉菜单中都有：空格、