三坐标测量机测头校验方法优化

任务导入

使用三坐标测量机进行测量前需要对测量所需的测头进行校验，校验前需认真分析图纸，根据形位公差检测内容，确定检测的测针类型，并在PC-DMIS 软件中设置测头以及各测量角度。

知识链接

在PC-DMIS 软件中定义测头的步骤如下。

（1）新建一个测量文件，定义校验工具。

（2）自动校验定义的测针，添加角度、校验测头。

根据测量特征示意图3-4-3 可知，需要校验的测头的角度为A0B0。

图3-4-3　测量特征示意图

1.新建一个测头文件

新建一个测头文件的步骤如下。

（1）单击“文件”→“新建”命令，弹出“测头工具框”对话框，在测头文件处输入名称。设置前的“测头工具框”对话框如图3-4-4所示。

图3-4-4　设置前的“测头工具框”对话框

（2）配置测头文件，根据三坐标测量机上连接的测座、传感器、测针进行设置。测头配置结束后，“激活测针列表”里会自动出现一个测头角度T1A0B0，完成设置后的“测头工具框”对话框如图3-4-5所示。

图3-4-5　设置后的“测头工具框”对话框

2.添加要校验的角度(www.xing528.com)

结合零件装夹以及对零件图纸的分析，本任务中仅需要添加一个A0B0 角度作为校验角度。

3.定义标准球

为保证测量精度，新配置的测头以及新添加的测量角度都需要进行校准认定。校验是通过标准球来完成的，定义标准球后的状态如图3-4-6所示。

图3-4-6　“测头工具框”对话框

4.校验测头

完成上述设置后，按下“测量”按钮，弹出提示对话框，警告操作者测座将旋转到A0B0 角度，这时操作者应检查测头旋转后是否与工件或其他物体相干涉，确认安全后，同时要确认标准球是否被移动，如果单击“是”按钮，则PC-DMIS 软件会弹出另一对话框，单击“确定”按钮后，操作者要使用操纵杆控制三坐标测量机用测针在标准球与测针正对的最高点处触测一点，三坐标测量机会自动按照设置进行全部测针的校验，过程状态如图3-4-7所示。

图3-4-7　校验标准球

（a）标定工具已移除；（b）警告对话框

5.查看校验结果

测头校验后，单击“测头工具框”对话框中的“结果...”按钮，在“校验结果”对话框中，我们需要查看“D”和“StdDev”两项的值是否超差，从而确定本次校验是否可用。其中，“D”是测针校验后的实测直径，通常略小于理论值，“StdDev”是形状误差，越小越好。根据经验，定义“D”与理论值偏差不大于0.01 mm，“StdDev”不大于0.05 mm。查验结果如图3-4-8所示。

图3-4-8　查验结果

任务实施

在定义标准球的过程中，是否需要手动采点？

知识拓展

校验测头的本质是什么？