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原来你一直不会建坐标-如何正确的3-2-1法建坐标

机械工程师联盟2018-05-15 17:55:23

 本文中主要针对于(PC-DMIS 软件)零件坐标系中的(3-2-1 坐标系原理)进行解析。
3-2-1 坐标系(6 点定位原理)
其中 3 是指:为测量最少采点数 3 点或 3 点以上的线级或面级元素:(如:圆锥,圆柱。平面,中面,平行面等);
其中 2 是指:为测量最少采点数 2 点或 2 点以上的点级,线级或面级元素:(如:直线,圆柱,平面,圆锥,点和点,圆和圆,球和球等等);
其中 1 是指:只要最少采点数 1 点或者 1 点以上的点级或面级元素都可以做为测量特征进行选用。

我们在利用 3-2-1 方法建立坐标系的时候,分别将元素采集完成之后,进行总体建立呢,还是分步建立呢?这个问题困扰着很多应用者。为此,下来我们就做一分析:

分析(一)
下面我们就通过零件来探讨 3-2-1 建立零件坐标系的方式方法及其含义的理解:


如上图:根据要求进行坐标系的建立。
经过我长期的观察,很多朋友看到此类产品进行 3-2-1 建立坐标系时,都是按照如下进行的:



分析(二)
而正确的步骤应如下:
第一步:是找正零件在上平面上至少测量三点,创建 PLIN1,可以用于找正 Z 向,以及确定 Z 轴原点。


 

操作方法:以此点击菜单“插入——坐标系——新建”,将打开坐标系功能对话框选择采集的平面进行平面找正,在“找正”按钮左侧下拉框选择 Z 正,点击 “找正”按钮。


第二步:旋转,确定方向。锁定第二轴。



第三步:定原点



很多用户觉得以上分别两次 3-2-1 坐标系的不同建立。是一致的,不会影响其测量结果,
因此,下来,我们就对此做一分析:
分析(一):如果按照第一种方法进行坐标系的建立,会产生什么样的结果呢?


我们可观察以上模拟图


根据模拟图,我们相应作出了测量过程中的原理图。

结论:
我们大家都知道,测头的补偿原理:在实际测量时,实际数据返回的是红宝石中心的位置,与实际测量的点差一个测头半径值,这时软件会在其矢量运动方向补偿测头的半径,得到实际值。


我们从上面两幅模拟图不难看出:图一,在测量时,没有按照正确的矢量运动方向进行测量元素,从而产生余弦误差,这是影响测量数据准确与否的重要因素之一。


分析(二):如果按照第二种方法进行坐标系的建立,又会产生什么样的结果呢?同样,我们以模拟图例来说明问题。


分析二告诉我们在测量中,通过坐标系步骤的准确应用,避免了,在分析一中遇到的测头没有按照准确法线矢量进行测量的问题。
经过这两次 3-2-1 坐标系过程的不同建立,我们不难发现,在建立坐标系的时候,如果不按照正确的步骤,将有可能产生测头无法按照准确的矢量方向去进行测量,进而在测量时,存在不必要的精度损失。而坐标系又是测量过程中的一个重要环节,坐标系建立的好坏,直接影响测量尺寸的结果。为提高产品测量精度,保证测量结果的准确性,我们必须严格按照建立坐标系的准确步骤进行。


 

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