蔡司三坐標測量第一步-建立坐標系(建坐標系的方法)

 　　ZEISS蔡司三坐標中正式測量的第一步，也是最重要的一步——建坐標系。

　　與大多數的數控設備一樣，蔡司三坐標在運作中也分為工件坐標與機器坐標，建坐標系的目的也就是需要告訴機器，工件以空間哪個(gè)面作為基準，擺放的是什么方向，坐標系的原點(diǎn)在哪里，然后以工件坐標系進(jìn)行相對位置的測量評價(jià)。

　　坐標系一般以面-線(xiàn)-點(diǎn)作為基準，通過(guò)面找正空間旋轉，用線(xiàn)鎖定平面的旋轉，然后以點(diǎn)作為坐標系的原點(diǎn)。建立的方式多種多樣，簡(jiǎn)單的可以通過(guò)面-圓-圓，面-線(xiàn)-線(xiàn)等方式建立，較為困難的也可以使用坐標的偏移或者旋轉的方式進(jìn)行坐標系的建立，也可能通過(guò)圓柱或者圓錐等鎖定空間旋轉從而進(jìn)行軸類(lèi)零件的測量。

　　1.平面基準

　　(1)設置坐標系

　　打開(kāi)軟件——測量程序——基本/初定位 坐標系——建立新的基本坐標系

　　在基本坐標系功能中，可以看到坐標系的建立分為空間旋轉，平面旋轉以及XYZ原點(diǎn)的設立，Y正為操作者正對工作臺的方向。依次采集平面A、圓B、圓C，儀器通過(guò)特征的識別與采集順序，自動(dòng)填入特征在特征欄上，例如：采集平面A輸入電腦后會(huì )自動(dòng)定準空間旋轉、Z原點(diǎn)，采集圓B后則自動(dòng)定準XY原點(diǎn)，最后平面旋轉的直線(xiàn)由基于XY的原點(diǎn)的射線(xiàn)作成的，射線(xiàn)的方向則由采集特征的順序決定。

　　如果由面-線(xiàn)-點(diǎn)組成坐標系的話(huà)，則依據平面，直線(xiàn)，原點(diǎn)的順序采集。也可以通過(guò)特征的構造，建立中心線(xiàn)、交點(diǎn)等特征作為基準。點(diǎn)開(kāi)圖形鍵位和兩項旋轉上的下拉菜單也可以人手設置坐標系的特征和旋轉。

　　(2)坐標系偏移

　　在測量的過(guò)程中，有時(shí)候會(huì )遇到缺乏特征構建坐標系的情況，坐標系整體發(fā)生角度的變化，需要轉換角度，使用的方式主要有3種：

　�、傩�轉距離到軸

　　一般以采集點(diǎn)作為基準(采集點(diǎn)投影到軸上，只有單個(gè)方向距離)。以上面的實(shí)物圖為例，圓C偏移了方向，需要定原點(diǎn)在圓B，平面旋轉方面轉向為圓C，在坐標變換中選擇旋轉距離到軸(軸方向由電腦自動(dòng)控制)，輸入點(diǎn)投影到軸上的距離a。

　�、谛�轉到原始直線(xiàn)

　　旋轉到原始直線(xiàn)與旋轉到等偏差功能相似，主要區別為構造旋轉軸的兩個(gè)的特征的上下偏差是否一致。一般以構造的特征為基準，如：圓等有著(zhù)X,Y兩種方向。

　�、郯唇嵌刃�轉與坐標系平移

　　在圖紙有直觀(guān)的角度位置下，依照數學(xué)模型的四個(gè)象限進(jìn)行角度的旋轉，旋轉軸參考觀(guān)察方向。

　　2.圓柱坐標系

　　在測軸類(lèi)工件時(shí)，為了保證其圓柱度，因此不能使用平面坐標系，而以圓柱作為空間旋轉的基準，圓柱坐標系中平面旋轉需要端面或者定位孔找正方向，根據特征的不同，有不同的建立方式。

　　(1)以定位孔為基準

　　以圓柱或者圓錐作為空間旋轉基準，同時(shí)XY原點(diǎn)鎖定為圓柱的中心點(diǎn)，采集定位孔的特征數據作為平面旋轉的基準，旋轉方向參照工件擺放方向，在平面上采取一點(diǎn)(或線(xiàn)、面)作為Z原點(diǎn)的基準。

　　(2)以端面為基準

　　同樣以圓柱或者圓錐作為空間旋轉基準，XY原點(diǎn)鎖定為圓柱的中心點(diǎn)，在端面上采集一條直線(xiàn)作為平面旋轉的基準，方向由工件擺放決定，在平面上采取一點(diǎn)(或線(xiàn)、面)作為Z原點(diǎn)的基準。

　　(3)無(wú)旋轉基準

　　在只有單一圓柱的情況下，無(wú)法找到其他特征作為平面旋轉的基準，此時(shí)則無(wú)法采集關(guān)于XY軸的數據，只能采集關(guān)于圓、圓柱相關(guān)的特征。

　　結語(yǔ)

　　坐標系的建立是蔡司三坐標測量的基礎，一般需要嚴格按照圖紙所給的坐標系進(jìn)行構建，作為基準的特征要求很高的精度，不可隨意更改。