Leitz作业指导书范文

(1)作业、操作项目用于测量零件的形状位置尺寸。(2)使用材料、工具及设备打印机、酒精、擦拭纸(3)环境规定温度：20±2ºC湿度：30%～70%序号作业顺序作业图示作业说明1三坐标测量机简介及原理图11.1简介1.1.1三坐标测量机主要是用来测量零件的形状位置公差、零件的各种尺寸以及通过软件评价这些数据，同时也可用于逆向工程。1.2结构1.2.1LEITZ三坐标测量机属于活动桥式，主要由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机（测量软件）组成。其中测量机主机由花岗岩工作台、主腿、附腿、横梁、滑架、导轨组成。1.3测量原理1.3.1.操作员通过操纵盒或通过控制器使测量机移动，侧针接触零件，传感器（侧头）发出触发信号接着控制系统锁存光栅信号并进行计算，控制系统将处理好的数据发送计算机。确认测量的点数是否满足，如满足就用计算机软件根据选者的功能进行计算，如果不满足继续从头开始。222222测量过程测量过程测量过程测量过程测量过程测量过程图2图3测头名称测头名称选择测头选择测头图4选择加长杆选择加长杆图5星型块1号测针星型块1号测针图6点击测量以已设置好的星型5针为例校正测针点击测量以已设置好的星型5针为例校正测针图7特殊测针需更改，一般保持不变特殊测针需更改，一般保持不变图8图9图10校正误差较大需重新校正或处理后校正校正误差较大需重新校正或处理后校正图11表头参数可根据实际情况更改表头参数可根据实际情况更改图12建坐标系过程中每步的步骤建坐标系过程中每步的步骤坐标系的三步骤坐标系的三步骤：找正、旋转、原点坐标系程序特征元素坐标系程序特征元素图132.测量前准备一般在测量一个加工后的零件时。需要先看懂图纸，通过零件图分析图纸的定位基准和设计基准，以及需要测量的形状位置尺寸。通过综合这些尺寸，确定需要如何配置测针？如何摆放在花岗岩平台或者使用夹具固定工件？如何建立坐标系？如何最快捷、简单的编程？2.1图纸分析现以测量标准件为例，该零件图只有俯视图、前视图，长度方向和宽度方向的基准都是Ø28圆柱的轴心，高度方向基准是加工过图纸中A基准面，分析基准是为了在编程的时候建立坐标系建在基准上面。接着分析图纸中的形状位置尺寸，该零件主要测量位置度、圆柱度、垂直度、直线度、倾斜度、同心度、平行度。2.2配置和校正测针2.2.1该台Leitz测头用的是LSPS2REFERENCE星型测座，测针只能在测量前确定角度，不能如PH9测座连接TP200测头一样可以通过程序控制旋转角度。通过前面对零件图纸的分析知道该零件需要（A=0，B=0）方向的测针。由于部分圆孔的直径较小及部分加工面的高度太短，所以选者测针的宝石球不能太大，测杆不能太短防止连接杆碰到工件。综合这些在根据已有的测针可以选择Ø2ｘ41测针。2.2.2在PC-DIMS软件中点击：插入→硬件定义→测头，出现对话框，测头文件中输入测针名称（图4），接着在测头说明中选择LSPS2REFERENCE（图4）→连接杆EXTEN12BY100MM（图5）→星型块（20BY20MM_STARCUBE）→测针（TIP2BY41MM）（图6）最后确定既创建了测头。同时该台测量机配置了测头更换架，需要将配置好的测头放到测头更换架上，同时需要在PC-DIMS软件中：操作→检验/编辑→测头更换架→在相应的测槽里选择上面配置的测头。2.2.3校正测头配置好测头必须经过校正后才能使用，这是因为在校正的过程中测头通过21项误差补偿，提高测量的准确值。校正方法：插入→硬件定义→测头→测量→如（图7）填写对话框中的信息（图8）→确定→是否校正所有测针（图9）选择“是”→出现（图10）点击NO→手动移动测头在标准球最顶上触点→确定→待测头触点结束后出现（图7）→结果（出现图11查看里面的测头误差值，当误差值大于10u需要对标准球和测头进行清洁，在重新校正）→确定。2.3如何放置工件和使用夹具2.3.1对于工件的放置，需要考虑以下几方面：A：尽量通过一次编程将所有尺寸测量B：尽量配置更少的测头和一些比较难配的角度测头C：能很好固定在工作台上不移动导致不砸坏工作台D：有夹具的尽量使用夹具固定后测量E：如果有夹具需要在测量前考虑测头配置和测量程序的编写。2.3.2该工件由于测量的是工件顶面的尺寸，而底面又是平的同时重量比较重，可以底面接触工作台，在通过触点将工件Y向的一个面与机器坐标系的Y向在同一矢量方向。2.4建立坐标系三坐标测量机建立坐标系主要是3-2-1法和迭代法。其中最常用的是3-2-1法，而迭代法主要用在某些PCS的原点不在工件本身或无法找到相应的基准元素（比如汽车、飞机的曲面类零部件，他们的坐标系在车身、机身上）。下面主要分析下3-2-1法。2.4.13-2一般三个步骤进行：零件找正、零件旋转、设置原点A：零件找正测量平面找正零件，既确定第一轴线，选择垂直于零件轴线的平面而不是垂直与机器坐标轴的平面。B：零件旋转将机器的轴向与零件的一个轴向联系起来，可以选择一个经过精加工的面或者是两个孔组成一条直线。这是由于X、Y、Z三个轴是相互垂直的，因此一旦确定了两条轴线，第三条也就是唯一不变的。C：设定原点原点的坐标值为X=0、Y=0、Z=0，一般选择特征点，例如：圆的圆心、两直线的交点、以及已知特征进行偏置。2.4.2一般建坐标系所选择的特征主要有：平面→直线→直线，平面→圆→圆，平面→直线→圆。2.4.3坐标系的平移和旋转平移需要输入偏置角度和选择偏置方向，在点击旋转。其中重要的是确定坐标系的旋转方向及围绕轴的方向（正=逆时针，右手法则）。2.5标准件坐标系的建立该标准件的坐标系建立可以用上面所说的所有方法，这里以平面→直线→圆来建立坐标系。平面找正Z+，直线旋转Y-，圆设置X=0，Y=0，平面设置Z=0。2.6快捷简单的编程编程作为三坐标测量里面最重要的一个环节，必须测量前规划，编程时按部就班输入，编好后仔细核对。第一次运行时还须将程序中运行速度设置40%以下。2.6.1编程步骤A：设置表头和参数如（图12）B：初建坐标系在手动模式下测量初建坐标系的特征元素，测量好后建立坐标系（图13）。C：精建坐标系首先选择自动模式，建立安全平面，通过自动测量测量初建坐标系的特征元素，测量完成后建立坐标系。D：测量图纸要求的各特征元素。在编程过程中对于能够用自动测量的方式尽量用自动测量。在每一个特征元素测量完成后须添加安全平面。E：构造某些特征元素。在测量中某些特征元素不能通过直接测量可以得到的，只能通过其他特征元素构造。例如在评价以两基准圆柱中心连线为基准的同轴度时就需要构造一条基准直线。F：评价零件的各种形状位置公差。在评价过程中某些特殊的公差不能按照公差定义的原则去评价从而导致出现较大的误差。2测量过程-Y方向测针轨迹-Y方向测针轨迹1个环形上测量8个点1个环形上测量8个点图14-X方向直线测量长度-X方向直线测量长度该直线触测10点，每点间隔10该直线触测10点，每点间隔10图15测针顺时针触点+Z方向圆特征值该圆触测15点测针顺时针触点+Z方向圆特征值该圆触测15点图16圆柱特征值每层触点数测量圆柱触电层数圆柱特征值每层触点数测量圆柱触电层数图17图18已采特征已采特征图19图20图21图22图23图24图25图26图27图283.0测量零件在测量前准备完成后，就需要编写程序，测量零件的各种特征元素和公差评价。3.1测量特征元素3.1.1测量平面三点可以确定一个平面，所以在测量过程中每一个平面最少需要测量3个点。面的矢量方向是垂直于测量面指向测头回退的方向。平面测量一般采用手动测量，触点尽量平面内最大范围内。测量对话框和程序如（图14）3.1.2测量直线两点可以确定一条直线，所以在测量过程中每一条直线最少需要测量2个点。直线的矢量方向是由测量的第一个点指向后面测量的点。直线测量一般采用自动测量，对于要求较高的尽量测量大范围和触点增多。测量对话框及程序如（图15）3.1.3测量圆三点可以确定一个圆，所以在测量过程中每一个圆至少需要触测3个点。圆的矢量方向是垂直于圆所在平面的圆心并指向测头抬起的方向。自动测量圆的对话框。以Ø108圆为例，它的测量程序如（图16）3.1.4测量圆柱六点可以确定一个圆柱，所以在测量过程中至少需要触测每层3点共2层。圆柱的矢量方向是圆柱的轴心线并指向测头回退的方向。自动测量圆柱的对话框如图？以Ø18.76为例，它的测量对话框及程序如（图17）3.1.5测量圆锥和测量圆柱一样，圆锥的矢量方向和圆柱的一样。3.2公差评价公差评价都是通过软件中工具栏选择如（图18）。也可以通过选择插入→尺寸后选择。3.2.1特征位置特征位置评价主要是评价出一些特征元素坐标位置和基本特征。例如圆的特征位置，可以评价出圆心坐标值、直径、半径、极角、极半径。特征位置对话框如（图19）3.2.2位置度评价位置度是表示零件上的点、线、面等要素，相对于基准轴线保持固定位置的状况。位置度的公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。位置度的对话框如（图20）。注意：在特征框中应该先选择特征后选择基准。3.2.3距离的评价距离的类型主要有2维和3维距离，可以通过“关系”和“方向”配合选择平行于某轴或垂直于某轴。距离的对话框如（图21）3.2.4同心度的评价同心度是被测圆圆心相对于基准圆圆心的保持在同一个点上的状态。同心度的公差是被测圆圆心位置相对于基准圆圆心位置的变动量。同心度的对话框如（图22）3.2.5同轴度的评价同轴度是表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一轴线的状况。同轴度的公差是被测实际轴线相对于基准轴线的所允许的变动量。同轴度的对话框如（图23）3.2.6圆度的评价圆度是表示零件上圆的实际状况，与其中心保持距离的情况。圆度的公差是在同一截面上实际圆对理想圆所允许的最大变动量。圆度的对话框如（图24）3.2.7圆柱度的评价圆柱度表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距离状况，圆柱度公差实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。圆柱度的对话框如（图25）3.2.8垂直度的评价垂直度是零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90º夹角状况。垂直度的公差是被测要素的实际方向，对于基准垂直的理想方向所允许的最大变动量。垂直度的对话框如（图26），注意：先选择特征后选择基准测量要素。3.2.9平行度的评价平行度是零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。平行度的公差是被测元素，与基准相平行的理想方向所允许的最大变动量。平行度的对话框如（图27），注意：先选择特征后选择基准测量要素。3.2.10倾斜度的评价倾斜度是表示零件上两要素的相对方向保持任意给定角度的正确状态，倾斜度的公差是被测要素的实际方向，对于基准给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。倾斜度的对话框如（图28）2测量过程2测量过程2测量过程2测量过程2测量过程PC-DMIS图标PC-DMIS图标图29图30图31三轴显示坐标值即回零成功三轴显示坐标值即回零成功图32图33图34图35执行程序图标执行程序图标图36图37图38图394.0三坐标测量机的实际操作4.1三坐标测量机开关机为了提高测量效率，同时提高测量精度，开关机一般采用两种方式，周一至周五关机顺序为，关闭计算机上面的PC-DIMIS软件→按下操纵盒上急停→关闭计算机及打印机。开机顺序为打开计算机及打印机→按回操纵盒急停→按操纵盒复位键→打开PC-DIMIS软件。放假期间关机的顺序是关闭计算机上面的PC-DIMIS软件→按下操纵盒上急停→关闭控制柜→关闭机器上三联体的气源→关闭干燥机→关闭计算机及打印机。开机顺序是：打开干燥机（保持10分钟左右）→打开计算机及打印机→打开机床三联体的气源→打开控制柜→打开PC-DIMIS软件→按回操纵盒上急停→按复位键→按软件中的回零提示的确定选项。注意：每次完全关闭三坐标测量机后必须回零和重新校针。其回零的具体步骤如（图29）→（图30）→（图31）→（图32）。4.2操纵盒的使用整个操纵盒的面板图示如（图33）。具体分为：A：显示栏主要显示的是测头所在的机械坐标系或者工件坐标系的位置极其矢量方向。B：急停按纽主要是用于程序运行中出现撞针或者程序出现问题时紧急使用。C：三轴摇杆主要用于测头的X、Y、Z轴的移动，左边的是Z轴摇杆，↑移动代表+Z方向，↓移动代表-Z方向。右边的是X、Y轴摇杆，当操纵盒在机床附腿方向时，↑移动代表+Y方向，↓移动代表-Y方向，←移动代表-X方向，→移动代表+X方向。D：发光显示信号及碰触声音信号主要是用来确认所触点是否有效。E：部分功能键如（图34）4.2.1操纵盒部分功能键4.2.1.1操纵盒的放置位置直接按放置位置键，操纵盒处于测量机副腿边；SHIFT+放置位置键，操纵盒处于工作台正前方；CTRL+放置位置键，操纵盒处于测量机主腿边；SHIFT+CTRL+放置位置键，操纵盒处于测量机后面，其位置如（图35）。4.2.1.2手动取测头步骤为按下STOP→LOC→再用手轻夹住测头→MANCHANG后测头自动脱落。4.2.1.3手动安装测头步骤为将测头根据吸盘的角度放入，吸盘会自动吸住测头→LOC→RESET→STOP→RESET，从而实现Z轴的平衡和加电动作。4.2.1.3删除错误测量点的步骤为按键后按DELR键即可。4.3如何执行程序在PC-DIMIS中主要有三种程序执行方式。A：对批量检测的工件而言，同一种工件是执行程序一个程序，执行步骤如下：从文件夹里面打开该工件的程序文件→点击工具栏上红色“！”或者快捷键CTRL+Q（图36）→手动按顺序采集初建坐标系的特征元素，每采集完一个特征元素点击操纵盒上的END键后接着采集狭一个元素（图37）（注意：在采集完最后一个特征元素的时候需要将测头抬在安全平面上在点击确认，这样是预防撞针）→测量机自动测量即可，B：当测量单个零件的时候，编程完成后由于初建坐标系后工件没经过移动，不需要重新采集粗建坐标特征元素。这时可以选择从自动模式处执行，其步骤为将鼠标移动到程序自动执行的前面点击右建，从跳出的对话框中选择“从光标处执行”（图38）（同样需要注意测头移动到安全位置）。C：当在编程过程中需要确认某一个特征元素的程序是否正确时，需要执行该程序块，其步骤为用鼠标选择该特征元素的程序块后右击鼠标，从对话框中选择“执行块”（图39）（同样需要注意测头移动到安全位置）。2测量过程2测量过程2测量过程2测量过程报告刷新报告模板区报告刷新报告模板区图40图415.0打印测量报告PC-DIMS系统自带几种打印模板，完全能满足用户需求。该软件下的报告是PDF格式，属于不能再次编辑的图片，所以保证的数据的真实及准确性。报告模板工具栏如（图40）刷新报告后保存至文件夹后选择文件直接打印即可。可以通过报告空白处单击鼠标右键来选择输出的报告项目（图41），也可以在程序最开始的表头处更改（图12）。3异常问题处理图42打开接头，接一气枪后将气管水放出打开接头，接一气枪后将气管水放出图43图446.0测量机部分异常问题处理6.1由于错误操作，在进行测头定义时提示没有测头组件时需要从安装盘中拷贝PROBE.DAT到pcdmis安装路径下。6.2校针几次后误差仍然较大，需要用沾酒精的棉花擦拭红宝石球和标准球。同时可以考虑将测针取下换新的测针。6.3由于空气质量不好，或者气管堵塞导致气压报警。需关闭总气源，打开过滤罐清洗滤芯（图42），同时打开一定压力的气，将管道中的油水冲出来（图43）。同时还必须检查气路中是否出现漏气或者总的气源压力不够。6.4当正在换针的时候，气压不足导致测头停在测槽处（图44