三次元检验培训教程1408241重点部分

三次元培训教程ActionCheckDoPlanImproved品管中心：涂良贤2023年8月24日第1页坐标测量基础知识矢量和余弦理解理解为何并且如何进行测头校正工件定位基本原理完全理解如何建立零件坐标系几何要素检测形位公差计算学会如何编制零件測量程式三次元设备保养课程目标第2页矢量矢量能够被看做一种单位长直线，并指向矢量方向。相对于三个轴方向矢量。I方向在X轴，J方向在Y轴，K方向在Z轴。矢量I、J、K值介于1和-1之间，分别表达与X、Y、Z夹角余弦。IKJXZY+I+J+K第3页矢量方向矢量用一条末端带箭头直线表达，箭头表达了它方向。X、Y、Z表达三坐标测量机坐标位置，矢量I、J、K表达了三坐标测量机三轴正确测量方向。在三坐标测量中矢量精确指明测头垂直触测被测特性方向，即测头触测后回退方向。Z(+K)XY(+J)45°(+I)I=0.707J=0.707K=045度方向矢量第4页测头校正已知直径并且能够溯源到国家基准标准器。测头校正对所定义测头有效直径及位置参数进行测量过程。为了完成这一任务，需要用被校正测头对一种校验标准进行测量。未知直径和位置测头第5页测头校正在实物基准每个测量点球心坐标同它已懂得直径比较。有效测头直径是通过计算每个测量点所组成直径与已知直径差值有效测头半径第6页※注意点为了正确校正测针要注意：例如校正φ2.0测头时，测针尺寸要尽可能接近φ2.0，标准上0.0002mm以内。测针径修正以及机械坐标系原点设定。

三次元由于有自动修正使用测针直径机能，因此使用测针必须实行测针校正，实行了校正作业话就会自动设定机械坐标系原点。※我司机器是通过键输入测针径。这时用键输入测针径后进行校正作业。测针校正第7页2.工件在夹具中定位

第8页⑷定位基准：

确定工件在夹具中位置基准，即与夹具定位元件接触工件上点、线、面。当接触工件上点、线、面为回转面、对称面时，称回转面、对称面为定位基面，其回转面、对称面中心线称定位基准。由工艺人员确定，是工序图上标“”所示基准。第9页一种物体在空间能够有六个独立运动，在直角座标系中分别为3个平移运动和3个转动。习惯上，把上述6个独立运动称作六个自由度。

1）六点定位原理第10页支承钉在实际应用中，常把接触面积很小支承钉看作是约束点第11页六点定位原理：

一种物体在空间能够有六个独立运动，若采取6个按一定规则布置约束点，就能够限制工件6个自由度，实现完全定位，称为六点定位原理。第12页定位元件种类：

支承钉；支承板，长销，短销，长V形块，短V形块，长定位套，短定位套，固定锥销，浮动锥销等。注意：定位元件所限制自由度与其大小、长度、数量及其组合有关

长短关系、大小关系、数量关系、组合关系2）工件实际定位第13页第14页第15页根据工件加工面位置度（包括位置尺寸）要求，需要6个根据工件加工面位置度（包括位置尺寸）要求自由度所有被限制定位，称作完全定位根据工件加工面位置度（包括位置尺寸）要求，仅需要限制1个或几个（少于6个）自由度定位。称作不完全定位。3）完全定位和不完全定位第16页X，Z方向移动自由度,X，Z方向转动自由度（轴上通铣键槽）图2.1为轴上通铣键槽4）举例第17页X,Y方向转动自由度,Z方向移动自由度图2.2为长方体上通铣平面第18页图2.3（a）在工件上铣通槽，确保槽宽和槽上下、左右位置要求，试确定定位方案确保槽上下位置要求：必须限制确保槽左右位置要求：必须限制槽宽由定尺寸刀具确保综合成果：必须限制五个自由度第19页注意问题1)定位元件限制自由度作用表达它与工件定位面接触，一旦脱开就失去限制自由度作用。2)在分析定位元件起定位作用时不考虑外力影响，即要分清定位和夹紧区分。第20页5）从上面几例分析总结可知：①工件在夹具中定位，能够归结为在空间直角坐标系中用定位元件限制工件自由度办法来分析；②工件定位时，应限制自由度数目，主要由工件工序加工要求确定；③一般讲，工件定位所选定位元件限制自由度数目充其量≯6；④各定位元件限制自由度标准上不允许反复或干涉(见下面有关内容分析)；⑤限制了理论上应当限制自由度，使一批工件定位位置一致。

第21页6）定位中存在问题⑴欠定位：工件定位时，应当限制自由度没有被所有限制定位。实际不允许发生。图2.7加工槽，有尺寸A和B要求第22页⑵过定位(反复定位)：工件定位时，几个定位元件反复限制工件同一自由度定位。如下2.7图，位于同一平面内四个定位支承钉限制了三个自由度。不允许：假如工件定位面为没有通过机械加工毛坯面，或虽通过了机械加工、但仍然很粗糙，这时过定位是不允许。允许：假如工件定位面通过了机械加工，并且定位面和定位元件尺寸、形状和位置都做得比较精确，比较光整，则过定位不但对工件加工面位置尺寸影响不大，反而能够增强加工时刚性，这时过定位是允许。第23页过定位例第24页7）限制自由度与加工尺寸要求关系，从上面几例分析知，一般情况下：⑴确保一种方向上加工尺寸需要限制1--3个自由度：⑵确保二个方向上加工尺寸需要限制4--5个自由度：⑶确保三个方向上加工尺寸需要限制6个自由度。特殊性例外。如在圆球上铣平面需限制1个自由度，在圆柱上铣平面需限制2个自由度。

第25页㈠根据工件加工要求、分析理论上应当限制哪几个自由度1．钻Φ6H7孔2．铣两台阶面第26页3．铣b槽4．车端面确保L理限：理限：第27页5．钻d孔6．铣台阶面理限：理限：第28页7．铣前、后两平面8．a)钻2个d孔

b)钻d孔ab理限：a)理限：

b)理限：

第29页3-2-1法建立坐标系是三坐标测量机最常用建立坐标系办法，如下列图所示建立坐标系：1、在零件上平面测量3个点拟合一平面找正。2、在零件前端面上测量2个点拟合始终线旋转轴。

3、在零件左端面测量1个点设定原点。3-2-1法建立坐标系第30页第31页第32页第33页第34页经由段差点建立坐标第35页第36页第37页元素尺寸及公差位置度第38页元素尺寸及公差位置度下面实例是输出圆常规公差：50.8±0.1225.4±0.1225.4±0.120.240.24第39页元素尺寸及公差位置度下列图是理论圆中心示意图表达“好”表达超差测量圆中心位置50.9225.1850.6825.52第40页元素尺寸及公差位置度下列图显示了为何两个点距离相同但不是每个都在公差之内。合格超差表达位置度公差带位置度产生一种圆形公差带，它能较好地判断特性元素配合关系。第41页元素尺寸公差二维距离二维距离计算是两元素相对于目前工作平面距离。典型例子就是点到线、圆到圆、圆到线距离。第42页元素尺寸公差三维距离三维距离计算是两个元素之间最小距离,与工作平面无关.典型用途:点到平面距离第43页19320二维距离与三维距离举例说明第44页垂直度0.15AA0.15MM宽公差带实际表面也许方位。A第45页第46页