MITUTOYO三次元操作说明

CMMMitutoyo三次元操作說明2012年03月27日*CMM*目錄: 儀器簡介 系统的启动与关闭 COSMOS1.5主界面簡介 測頭系統介紹 測針的選用與校驗 特征的量測 基準建立 簡單距離和形位公差的呼出 程式的編寫與修改*CMM*一.儀器簡介1.設備名稱Mitutoyo三次元2.設備定義及組成定義:三座標測量機它是指在一個六面體的空間範圍內,能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號,三個軸的位移測量系統(如光學尺)經資料處理器或電腦等計算出工件的各點座標(X、Y、Z)及各項功能測量的儀器,又稱為三座標測量儀或三座標量床.組成:测量机机械主体、电器控制柜、计算机、测头与控制软件.3.設備規格廠牌:Mitutoyo型號:Crysta-plus504結構:移動橋式量測機台軟體設備:COSMOS(目前使用版本:1.5)CMM*測頭座:PH10T傳感器:TP20滑動方式:X、Y、Z均為空氣軸承測量範圍:X=500mmY=400mmZ=400mm空間精度:2.9+4.0L/1000um,線性精度:最大載重量:180Kg電源:220V±10v,接地電阻小于4Ω,加配UPS氣源及空氣控制系統:空氣壓力0.40MPa~0.60Mpa,空氣控制系統.二.系统的启动与关闭启动：打开控制柜电源-----打开计算机进入WINDOWS系统-----双击软體快捷图标，进入COSMOS软體-----机器回零(按下控制盒上START按鈕，此時系統自動歸機械原點,回到机器的左前脚)。退出：單擊即可退出軟體-----关闭控制柜电源（控制柜开关至O状态）-----关闭计算机。*CMM*三.COSMOS1.5主界面簡介本機所編寫的所有的程式清單1.主界面:打開COSMOS1.5時如右圖所示.程式窗口被選中的程式CMM*離開程式編輯器CMM單獨學習模式CMM重複模式工具欄常用工具簡介刪除程式離開:關閉COSMOS1.5軟體;程式編輯器:對已存在的且被選中的程式進行編輯;CMM單獨學習模式:對新建的程序進行初次編程或對已存在的程式繼續編程or覆蓋;CMM重複模式:運行選中的程式;復制程式建立新程式改變程式名稱程式搜尋CMM*四.測頭系統介紹(以下所描述設備均為目前使用的型號)測頭系統包括：測頭系統控制盒；測座；測頭；轉接器；測針(需要時可在測針與轉接器之間連接最大為300mm的延長桿)。測座型號---PH10T，可旋轉角度為A(仰角)角0-105度，B角(水平角)0+/-180度，可调整的角度最小刻度为7.5度,当所需的角度小于7.5度，可以通过角度微调关节，安装好测杆调整到所需要的角度。CMM*測頭型號---TP20測針柱形測針測尖直徑：0.5MM總長度：15MM五.測針的選用與校驗1.測針的選用球形探针：是用户使用最广泛的测杆种类，红宝石的高硬度可保持最小磨损，它的低密度又尽可能的在运动时减少测头的误触发。星形探针：用于检测零件内腔时用单一杆无法检测到的位置，例如缸径上的钻孔,沟槽等。CMM*陶瓷类半球形探针：可以只用一个球在X、Y、Z三个方向来测一些较深的缸体,另外这样一个较大的球可以忽略一些表面上的粗糙度。盘形探针：用来探测零件侧面的凹处、切口和沟槽作为大球上的一个截段，它实际的接触面积很小且常使用X,Y方向，因此它对坐标系建立的精度和测量位置的定位要求较高。柱形探针：用来测薄壁件上的孔、螺纹、丝椎。（塑件量測時選用）柱形探针盘形探针陶瓷类半球形探针星形探针球形探针CMM*2.測針的校驗 啟動CMM進入主界面,選擇”程式””新建”;建立一個新的程式, 選擇新建的程式進入”CMM單獨學習模式” 在”測頭資料管理“對話框中點擊“新增”按鈕進入“新測頭輸入”對話框：”測頭號碼“欄內一般默認無需修改,“直徑”欄內填寫使用的測針直徑(如:使用的柱形測針的直徑為0.5mm，即填寫”0.5“);段差欄無需填寫;測頭角A(仰角)測頭角B(水平角)欄內輸入需要的測針角度(如,A(90);B(90);點擊”OK”即新建了一根測針.如需多根測針時重復上面的操作步驟即可。CMM*4新建好的測針如圖所示,在此對話框內可對測針進行編輯,復制,刪除,儲存和校正.選中新建的測針點擊校正按鈕,彈出”測頭校正”對話框,在”測頭校正”對話框內,”原點球”為校正測針所使用的標準球,把標準球的直徑(標准球在出廠時有標準直徑)輸進去如:20.0042.”點數”欄為校正測針時在標準球上所測的點的個數(最少5個),”迴轉長度”即測座”A”角的軸心到測尖的長度.”安全距離”即逼近&回退距離.”重複次數”就是本次校正所測試的次數.設置好後點OK進行校正.單位:mmCMM*此時軟件會提示使用控制盒在標准球頂部采一點(如下圖),儀器會自動進行校正動作。PS:校正采點前請使用無塵紙蘸無水乙醇清潔測尖和標準球,以防止灰塵影響校正精度.CMM*校正結束后如下圖所示其中”最大誤差”的值應不大于0.005mm,若大于0.005mm請嘗試再次校正,如果依舊請檢查設備:1.是否得到權威部門校正且在有效期內;2.測頭的安裝是否正確;3.標準球是否損壞;4,設置參數是否正確;5.其他.若問題依舊存在請聯系供應商.CMM*六.特征的量測1.點測量點時點擊彈出以下對話框要素構成類型指定：測量（一般觸測時按下此按鈕）點OK彈出如下對話框測量點時請選擇補正點測量CMM*触測到一個點後這個對話框會自動關閉，結果欄位會出現如下信息。代表這個點測量成功CMM*依次選擇點（1）和點（2）點擊如下圖所示：點OK後成功構造一個點。連接要素（構造）CMM*鍵盤輸入（鍵入點）輸入需要的點的值，OK確認即鍵入一個點點一下這個按鈕,右側的文本框內會顯示當前測尖的位置CMM*2.線3.圓測量點時請選擇平均線測量測量點時請選擇平均圓測量這里的”點數”就是我們測量線,圓等的點的個數,可根據需要進行修改.CMM*七.基準建立CMM*補正平面(面)補正軸(線)選擇補正軸所用的要素選擇補正的軸向選擇是否將原點設定在軸向上六個圖標分別為:XY平面的X軸和Y軸;YZ平面的Y軸和Z軸;XZ平面的Z軸和X軸CMM*補正軸(點)此法補正軸向必須先確定原點選擇補正軸所用的要素選擇補正的軸向六個圖標分別為:XY平面的X軸和Y軸;YZ平面的Y軸和Z軸;XZ平面的Z軸和X軸段差軸設定：偏置當按鈕按下時使用偏置功能,否則不使用CMM*原點設定座標系的移動和旋轉這里用來平移坐標系旋轉坐標系在此輸入角度(順負逆正)選擇依哪個軸向旋轉X,Y,ZCMM*坐標系存儲(將已建立好的坐標系存儲到系統中)輸入要存儲坐標系的名稱(只能是數字)CMM*坐標系設定(剛進入學習模式時會彈出此對話框) 面-線-線:先測面為基准面,再測線1為X軸,最后測線2與線1交點為原點。2.面-圓-圓:先測面為基准面,再測圓1為原點,則圓2與圓1連線為X軸。3.面-圓-線:先測面為基准面,再測圓1為原點,最測線為X軸,原點經過在圓心上。4.面-圓–線:先測面為基准面,再測圓為原點,最測線為X軸,原點在線上。5.圓柱–點–點6.圓柱–圓–點7.圓柱–線–點(原點在圓柱中心)8.圓柱–線–點(原點在線上)12348765CMM*八.簡單距離和形位公差的呼出CMM*勾遠需要的距離如:可多選,輸入設計值,上下限公差;“位置號碼”欄可輸入尺寸號(純數字)點擊OKCMM*形位公差:選擇平面,輸入公差,輸入尺寸號CMM*↓↓同心度↓CMM*垂直度與傾斜度的輸出方法與平行度相同CMM*選擇目前要素選擇參考要素選擇投影面選擇公差方向(基準方向)輸入公差輸入尺寸號↓CMM*1.建立公共座標系1.打開軟體2.新建程序3.進入學習模式點擊此按鈕進入學習模式九.程式的編寫與修改公共坐標系的作用:當公用治具位置發生變化時無需修改程序,修改公共坐標系即可.前提是程序編寫時應使用公共坐標系.CMM*4.進入學習模式后彈出”測頭資料管理”對話框,選擇”A-0,B-0”的測針CMM*6.確認後彈出”CNC參數設定及CNC開啟”對話框移動速度:程式正常運行的速度;安全距離(逼近&回退距離):測針移動到初次触測位置的距離;測定速度(逼近&回退速度):測針移動到安全距離后的速度;7.CNC參數設定OK后會彈出”列印格式規劃”對話框,因不需要列印,直接取消即可.CMM*表示此要素所要測量的點的個數點擊OK彈出此時按下控制盒上的綠色(MEAS)按鈕可進行觸測表示此要素所要測量的第一個點CMM*成功觸測一個點后,如下圖.接著測量下一個點第二個點也測完后,上圖的對話框會關閉,結果欄位顯示測量線(1)的信息.CMM*9.補正線菜單:坐標系基準軸設定(平行特定軸)選擇線(1)補正X軸,并將其設定為Y原點.CMM*點”OK”后開始觸測點測量OKCMM*11.將測量的點X歸零菜單:坐標系原點設定CMM*13.補正面菜單:坐標系平面設定選擇平面選擇XY基準面將零點設在面上CMM*14.按照建立坐標系3,2,1的原則,補正面基準後需要再補正一遍線基準.15.儲存坐標系菜單:坐標系儲存坐標系輸入坐標系號碼(純數字)CMM*16.退出並保存程式選擇,,點.CMM*2.程式編寫下面以”B314WINDOW_FRAME”為例詳細講解程式編寫和修改的過程,測量圖紙內的40#,3#,53#~62#尺寸.CMM*程式編寫1.打開軟體2.新建程序3.進入學習模式點擊此按鈕進入學習模式程式名稱的命名長度:0-20個字符CMM*4.進入學習模式后彈出”測頭資料管理”對話框,選擇”A(0),B(0)”的測針CMM*6.確認後彈出”CNC參數設定及CNC開啟”對話框移動速度:程式正常運行的速度;安全距離(逼近&回退距離):測針移動到初次触測位置的距離;測定速度(逼近&回退速度):測針移動到安全距離后的速度;7.CNC參數設定OK后會彈出”列印格式規劃”對話框,因不需要列印,直接取消即可.CMM*8.設置”脫離高度”:菜單欄-機械脫離高度脫離高度:特徵觸測完成后測針返回方向的距離(就是為了下個點的測量避開障礙)也可稱”安全平面”CMM*分析圖紙:此樣品所測試的尺寸需用到的基準有A(面)B(線)C(點),線基準B是由D基準平移20.00mm得到的,D基準是由D1和D2旋轉39.01度或偏置40.50mm得到的;原點C和D1重合;面基準A是由A1~A10共10個點構成,A1~A10的X,Y有具體的偏移量分別對應是C基準和B基準;由圖紙和樣品得知D1和D2都是Φ3.00的孔,在未精確定位的樣品上Φ3.00對三次元來說已經是很小的范圍了.故要先給樣品定位,再測量D1和D2.在樣品上選擇一條線LN1和一個點PN1來實現定位.CMM*10.補正這條線菜單:坐標系基準軸設定(平行特定軸)(線的補正方法詳見”建立公共座標系”第9步)確定後會彈出設置脫離高度的對話框PS:如測針未變更或脫離方向原點未更改,此對話框直接點取消即可.CMM*11.點測量PN1(點的測量方法詳見”建立公共座標系”第10步)樣品定位完成,可以量測D1CMM*測量較小圓孔或測量特徵點的觸測方向的相反方向有障礙時,注意設定安全距離應略小於障礙距離的一半.如:Φ3.00的圓孔,安全距離設定在1.2左右就可以了.13.修改安全距離菜單:機械CNC參數設定CMM*確認後彈出”顯示測量值”對話框依次在圓孔內壁上平均觸測4個點,即完成圓的測量.同樣的方法測量圓D215.原點設定菜單:坐標系原點設定將圓D1設定X,Y原點CMM*1).補正軸菜單:坐標系基準軸設定(經過特定點)偏置CMM*1).補正軸菜單:坐標系基準軸設定(經過特定點)旋轉2).要素指定選擇圓(2)D2,座標選擇XY面Y軸,3).補正軸菜單:坐標系座標系的移動和旋轉CMM*此時D基準建立完成OK,此時B,C基準建立完畢，下面建立面基準ACMM*就近原則,首先測量A6,圖紙上給出A6點相對B,C基準位置為30.70,61.00確認後機械移動到A6點的正上方CMM*18.測量A6點確認後,按下操控盒上的STAR按鈕,順時針旋轉操控盒上的手柄,當聽到“畢”的一聲後松開手柄.點測量成功19.依次測量其余各點:CMM*20.構建平面CMM*選擇A1~A10(點2~點11),確認21.補正面基準菜單:坐標系平面設定CMM*22.平面設定好後彈出的脫離高度需要修改,點即可.23.按照建立坐標系3,2,1的原則,補正面基準後需要再補正一遍線基準,詳見上述第15,16步.至此基準建立完畢CMM*CMM*25.40#尺寸由圖紙上的”SECTIONCUTF-F,Z基準面向上平移0.45mm,測得內框Y方向的值.首先測下面的點,Z基準面向上平移0.45mm理論上可直接測量,實際一旦平面度偏大將極有可能造成撞針.解決辦法:在其測試位置附近(下圖紅色圓圈處)Z基準面上打一點,Z原點歸零.然後再平移0.45mm測量,這樣就避免了因產品變形造成的撞針.當然,脫離高度也要適當的修改CMM*圖紙上“SECTIONCUTF-F”,下面的位置通過圓D2,可以將其設為原點(如右圖),以確定測量位置.確定點擊機械移動如右圖所示,輸入需要的值.確定現在就可以正確的測量下面的點了CMM*同樣測量上面的點也需要在右圖紅圈內取點Z向歸零.圖紙上“SECTIONCUTF-F”,上面的位置由B基準平移16.25mm得到.需要重新把B基準建立.CMM*CMM*26.測量53#尺寸.因測試位置(P1)較小,”A(0),B(0)”的測針已不能滿足測試需要.變換”A(90),B(0)”的測針即可滿足測試PS:變換測針時注意測頭旋轉的路徑上不要有障礙CMM*變換測頭菜單—測頭變換測頭選擇”A(90),B(0)”的測頭,點OK.點OK修改脫離高度CMM*機械移動:圖紙上P1點和A1點相對B基準的距離相同28.00mm,C基準的位置則沒有太嚴的要求(因測針也有8mm的長度,只要不影響測試就行),OK后測量P1點.求距離:選擇需要的要素(剛取的點和之前的A1點,投影面YZ或XZ,求Z方向距離.CMM*27.54#~62#尺寸與53#尺寸測量方法相同,具體如下表所示.28.所有的尺寸測量完后,將側頭移動到安全位置(使用機械移動),并將測針更換成A(0),B(0).退出并保存程式.29.數據輸出和程式多次運行在軟體的主界面中選擇程式進入”程式編輯器”CMM*點擊第一行,選擇菜單欄---輸出檔案格式規劃選擇輸出檔的路徑或直接輸入,再選擇全部公差比對.OK如出現以下對話框,點OK則替換原有文檔,取消則重新輸入檔名或路徑.CMM*選擇菜單欄---程式廻圈廻圈開始輸入重復次數CMM*選擇菜單欄---程式Programmablestop這一步可以將程式暫停,用來換產品或翻轉.CMM*點擊程序末尾空白處選擇菜單欄---程式廻圈廻圈結束OKCMM*選擇菜單欄---輸出檔案輸出結束正確的程式頭和尾應如下所示:CMM*30.程式修改選擇程式進入”程式編輯器”,雙擊需要修改的那一行.如需要修改“CNC參數設定”,則雙擊那一行,彈出“CNC參數設定”對話框,修改保存即可.CMM*如修改測量點的位置,需要雙擊如下的一行才能修改.CMM*31.對已編寫過的程式進行再學習繼續對本程式編寫覆蓋現有的程式,名稱和被覆蓋的程式一樣CMM*有時會出現選擇”在學習”后,OK按鈕不能用的情況(如下圖).這時需要將此程式先運行一遍,然后就可以再學習了.CMM*32.運行程式先確定樣品數量,選擇程式進入編輯模式.按樣品數量修改重復次數,保存并退出.在軟體的主界面中選中需要運行的程式,點擊進入CMM重複模式,彈出右圖對話框,無需修改,直接點OK.CMM*CMM*如出現下圖中的對話框,說明當前測針不是A(0),B(0),點擊”是”,測針回到A(0),B(0),但要注意提前避開障礙.CMM*程序運行到下一步回彈出如下對話框.點擊OK就可以測產品了.CMM****