hexagondemo工件测量与分析
【】本文主要阐述了HEXAGON DEMO工件的测量编程。分析了HEXAGON DEMO工件的零件图纸，根据图纸选择使用的测量机，选择测针型号等，并从图纸上挑出部分尺寸、公差进行测量评价，并输出报告。测量过程中演示一些通常会使用或容易出错的操作，以及部分评价和测量时需要注意的事项和方法。
引言 1
一、 测量机介绍 2
二、 图纸的分析 3
（一） 图纸 3
（二） 分析 4
三、 测量程序的编制 5
（一） 新建文件 5
（二） 构建侧头 5
（三） 粗建立坐标系 6
（四） 自动模式与安全平面 7
（五） 精建坐标系 7
（六） 4X?15孔测量与位置度评价 8
（七） ?86.3圆构造与评价 9
（八） 斜面的测量与倾斜度评价 10
（九） 右侧平面测量与垂直度、平行度评价 10
（十） ?60.5孔测量与圆柱度、垂直度评价 10
（十一） ?60.5孔底面测量与圆跳动评价 11
（十二） ?44孔测量与同心（轴）度测量 11
四、 运行程序和输出报告 12
（一）运行程序 12
（二）输出报告 12
五、 结论 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
随着现代加工行业的发展，不需要进行精密测量工件越来越少，对测量技术的要求也越来越高。需要测量的工件样式各种各样，测量所要使用的工具也是不知凡几。根据工件的大小、加工类型、精度要求和被测要素的类型等，选择能够胜任的测量仪器，例如简单且直径较小的轴类零件，精度要求不高时，可以使用游标卡尺测量，高一些就用螺旋千分尺等；一些扁平类工件可以使用2D影像仪测量，而一些较为复杂的工件便可以使用三坐标测量机来测量。还有些特别复杂的工件，会同时用到多种测量仪器。
本文使用三坐标测量机进行论述，选用HEXAGON DEMO工件进行测量，根据图纸要求，阐述了测量程序的编以及报告的输出，展现一套测量的基本过程。
测量机介绍
本文使用的测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
量机为思瑞的CROMA8106（图11），行程800*1000*600mm。机器所配的测座是海克斯康的自动测座，型号是PH10T，吸盘上下模组型号是TP20，使用的操作软件是海克斯康的PCDMIS。
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图11 三坐标整机
三坐标测量机主要包括四个部分，三坐标测量机机械主机、控制系统、探测系统和软件系统。如图12：
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图12 测量机系统
机械主机：活动桥式结构，大理石工作平台，航空铝合金横梁与Z轴。
控制系统：UPM360控制柜。
探测系统：自动测座，触发式测头，测针。
软件系统：海克斯康PCDMIS坐标测量系统。
图纸的分析
图纸
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图21 零件图
分析
看图纸呢，首先看图纸是欧标ISO还是美标ASM，本文所选的这张图纸上并未标注，但我们就依照欧标ISO来测量。接着看一下图纸的基准，图中有ABCD四个基准，图纸中标明A基准为零件上表面，B基准为工件前端面，C基准为工件左端面，D基准为?60.5圆柱。
接着看一下坐标系该怎么建立，这个工件根据其基准，可以使用321法建坐标系，321法的大致意思就是取三点确定一个平面，以平面的矢量（法向量）找正坐标系的第一轴向，取两点确定一条直线，以直线的矢量（由起始点只想终止点）旋转坐标系的第二轴向，取一点或者点元素确定坐标系的原点。但是实际操作中会有一些差别，不一定就非要取面线点，也可以是面线线、面线面或者面面面，只是操作不同，原理其实是一样的。建坐标系实际上就是限制住工件的6个自由度，即X、Y、Z三个轴向的平动、转动；以321法为例，以平面找正Z轴，即限制了X、Y轴向的转动两个自由度；以直线旋转到X正，即限制了Z轴向的转动一个自由度；最后以点元素确定坐标系原点，便是限制了X、Y、Z三个轴向的平动三个自由度。
本文选用的DEMO工件主要为测量演示、教学时使用，所以图纸简单易读，涉及多种元素、尺寸公差和形位公差，而测量与评价难度却不大。本文选取图纸中部分尺寸、公差进行评价，不会全部测量。选测4X?15孔的位置度、?86.3拟合圆的圆度、右侧斜面的倾斜度、右侧第一阶小平面的平行度与垂直度、?60.5孔的圆柱度与垂直度、?60.5孔底面圆跳动、?44孔的同心度与同轴度，共9个评价，其中并没有基本尺寸的评价，主要挑选的都是形位公差。根据所要评价的尺寸和公差，选择测量一下几个元素：上平面、前端面上直线、左侧端面（因C基准需要评价平行度，所以测量平面）、4X?15孔（内圆柱）、4X?15圆、右侧小斜面、右侧第一阶平面、?60.5孔（内圆柱）、?60.5孔底面、?44孔，共16个元素。
分析完图之后，一般还要查看一下工件的外观，有误剐蹭磨损等，没有问题后将工件摆放到三坐标上，特殊工件需要考虑装夹，可以利用一些常见工具，如台虎钳之类，大批量的工件还会有装用的工装。本文使用的DEMO工件比较简单，稍微抬高一些摆放即可，如果Z轴行程允许，直接摆放在大理石上也行，不过需要进行固定（如热熔胶）。
测量程序的编制
新建文件
HEXGON DEMO工件
构建侧头
在侧头文件栏输入对测针的命名，如直径4mm长20的测针，命名为4BY20。为了方便测量，本文使用的是4X20的测针，并且另有20mm加长杆，在命名时加长杆就不另外表示了，就命名为4BY40，可以清楚的知道测针的直径和长度，以后再用到时就可不必再另行添加。命名之后根据机器所使用的配置选用相同的配件，具体操作如图31：
引言 1
一、 测量机介绍 2
二、 图纸的分析 3
（一） 图纸 3
（二） 分析 4
三、 测量程序的编制 5
（一） 新建文件 5
（二） 构建侧头 5
（三） 粗建立坐标系 6
（四） 自动模式与安全平面 7
（五） 精建坐标系 7
（六） 4X?15孔测量与位置度评价 8
（七） ?86.3圆构造与评价 9
（八） 斜面的测量与倾斜度评价 10
（九） 右侧平面测量与垂直度、平行度评价 10
（十） ?60.5孔测量与圆柱度、垂直度评价 10
（十一） ?60.5孔底面测量与圆跳动评价 11
（十二） ?44孔测量与同心（轴）度测量 11
四、 运行程序和输出报告 12
（一）运行程序 12
（二）输出报告 12
五、 结论 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
随着现代加工行业的发展，不需要进行精密测量工件越来越少，对测量技术的要求也越来越高。需要测量的工件样式各种各样，测量所要使用的工具也是不知凡几。根据工件的大小、加工类型、精度要求和被测要素的类型等，选择能够胜任的测量仪器，例如简单且直径较小的轴类零件，精度要求不高时，可以使用游标卡尺测量，高一些就用螺旋千分尺等；一些扁平类工件可以使用2D影像仪测量，而一些较为复杂的工件便可以使用三坐标测量机来测量。还有些特别复杂的工件，会同时用到多种测量仪器。
本文使用三坐标测量机进行论述，选用HEXAGON DEMO工件进行测量，根据图纸要求，阐述了测量程序的编以及报告的输出，展现一套测量的基本过程。
测量机介绍
本文使用的测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
量机为思瑞的CROMA8106（图11），行程800*1000*600mm。机器所配的测座是海克斯康的自动测座，型号是PH10T，吸盘上下模组型号是TP20，使用的操作软件是海克斯康的PCDMIS。
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图11 三坐标整机
三坐标测量机主要包括四个部分，三坐标测量机机械主机、控制系统、探测系统和软件系统。如图12：
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图12 测量机系统
机械主机：活动桥式结构，大理石工作平台，航空铝合金横梁与Z轴。
控制系统：UPM360控制柜。
探测系统：自动测座，触发式测头，测针。
软件系统：海克斯康PCDMIS坐标测量系统。
图纸的分析
图纸
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图21 零件图
分析
看图纸呢，首先看图纸是欧标ISO还是美标ASM，本文所选的这张图纸上并未标注，但我们就依照欧标ISO来测量。接着看一下图纸的基准，图中有ABCD四个基准，图纸中标明A基准为零件上表面，B基准为工件前端面，C基准为工件左端面，D基准为?60.5圆柱。
接着看一下坐标系该怎么建立，这个工件根据其基准，可以使用321法建坐标系，321法的大致意思就是取三点确定一个平面，以平面的矢量（法向量）找正坐标系的第一轴向，取两点确定一条直线，以直线的矢量（由起始点只想终止点）旋转坐标系的第二轴向，取一点或者点元素确定坐标系的原点。但是实际操作中会有一些差别，不一定就非要取面线点，也可以是面线线、面线面或者面面面，只是操作不同，原理其实是一样的。建坐标系实际上就是限制住工件的6个自由度，即X、Y、Z三个轴向的平动、转动；以321法为例，以平面找正Z轴，即限制了X、Y轴向的转动两个自由度；以直线旋转到X正，即限制了Z轴向的转动一个自由度；最后以点元素确定坐标系原点，便是限制了X、Y、Z三个轴向的平动三个自由度。
本文选用的DEMO工件主要为测量演示、教学时使用，所以图纸简单易读，涉及多种元素、尺寸公差和形位公差，而测量与评价难度却不大。本文选取图纸中部分尺寸、公差进行评价，不会全部测量。选测4X?15孔的位置度、?86.3拟合圆的圆度、右侧斜面的倾斜度、右侧第一阶小平面的平行度与垂直度、?60.5孔的圆柱度与垂直度、?60.5孔底面圆跳动、?44孔的同心度与同轴度，共9个评价，其中并没有基本尺寸的评价，主要挑选的都是形位公差。根据所要评价的尺寸和公差，选择测量一下几个元素：上平面、前端面上直线、左侧端面（因C基准需要评价平行度，所以测量平面）、4X?15孔（内圆柱）、4X?15圆、右侧小斜面、右侧第一阶平面、?60.5孔（内圆柱）、?60.5孔底面、?44孔，共16个元素。
分析完图之后，一般还要查看一下工件的外观，有误剐蹭磨损等，没有问题后将工件摆放到三坐标上，特殊工件需要考虑装夹，可以利用一些常见工具，如台虎钳之类，大批量的工件还会有装用的工装。本文使用的DEMO工件比较简单，稍微抬高一些摆放即可，如果Z轴行程允许，直接摆放在大理石上也行，不过需要进行固定（如热熔胶）。
测量程序的编制
新建文件
HEXGON DEMO工件
构建侧头
在侧头文件栏输入对测针的命名，如直径4mm长20的测针，命名为4BY20。为了方便测量，本文使用的是4X20的测针，并且另有20mm加长杆，在命名时加长杆就不另外表示了，就命名为4BY40，可以清楚的知道测针的直径和长度，以后再用到时就可不必再另行添加。命名之后根据机器所使用的配置选用相同的配件，具体操作如图31：
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