建立三坐标测量仪的坐标系是一个涉及多个步骤的过程,包括确定基准平面、确定平面轴线、确定坐标原点、建立基本坐标系和圆柱坐标系以及进行坐标系的偏移。这些步骤都需要根据具体的测量需求和工件特点来进行调整和优化。
1. 确定基准平面
建立坐标系时,首先要确定一个基准平面,这通常是工件的轴面。选择垂直于工件轴线的平面,而非垂直于机床坐标轴。为了确保表面的清洁和平整,取到工件后应进行清洁处理。在计算平面时,至少需要三个点来参与平面的计算。
2. 确定平面轴线
接下来,需要确定平面轴线。这可以通过将机器的轴向与零件的一个轴向连接起来实现,通常选择精加工的一面或两孔构成一条直线。需要注意的是,除非零件的轴向与机器的轴向完全一致,否则不建立零件坐标系进行测量将是错误的。
3. 确定坐标原点
有时必须从已知特性出发,软件可以方便地实现这一点。设定好零件的轴向与原点后,一种坐标系就建立了。这样,三坐标测量机就可以进行正常的测量了。
4. 建立基本坐标系
在三坐标测量仪软件中,打开测量程序,选择基本/初定位坐标系,然后建立新的基本坐标系。在基本坐标系功能中,可以看到坐标系的建立分为空间旋转、平面旋转以及 XYZ 原点的设立。 Y 正方向为操作者正对工作台的方向。如果由面-线-点组成坐标系的话,则依据平面、直线、原点的顺序采集。也可以通过特征的构造,建立中心线、交点等特征作为基准。
5. 圆柱坐标系的建立
在测量轴类工件时,为了保证其圆柱度,不能使用平面坐标系,而应以圆柱作为空间旋转的基准。圆柱坐标系中平面旋转需要端面或者定位孔找正方向,根据特征的不同,有不同的建立方式。例如,可以以定位孔为基准,或者以端面为基准。
6. 坐标系的偏移
在测量过程中,可能会遇到缺乏特征构建坐标系的情况,或者坐标系整体发生角度的变化。这时,可以使用坐标系的偏移功能来转换角度。主要有三种方式:旋转距离到轴、旋转到原始直线、按角度旋转与坐标系平移。