當進行工件測量時,坐標系建立是否合理正確將會直接影響測量結(jié)果。對生產(chǎn)加工或裝配造成很大的影響,故坐標系的建立必須遵守一定原則。
1、坐標系建立原則
與傳統(tǒng)的測量儀器不同,三坐標測量機測量工件時,通常不需要對被測工件進行精確的調(diào)整定位,因為軟件提供的功能可以讓操作者根據(jù)工件上基準要素的實際方位來建立工件坐標系,即柔性定位。這樣測量結(jié)果在很大程度上依賴于工件坐標系的建立是否合理。
為了做到能合理地建立工件坐標系,測量時盡量按照如下原則來建立坐標系:
(1)選擇測量基準時應按使用基準、設計基準、加工基準的順序來考慮。
(2)當上述基準不能為測量所用時,可考慮采用等效的或效果接近的過渡基準作為測量基準。
(3)選擇面積或長度足夠大的元素作定向基準。
(4)選擇設計及加工精度高的元素作為基準。
(5)注意基準的順序及各個基準在建立工件坐標系時所起的作用。
(6)可采用基準目標或模擬基準。
(7)注意減小因基準元素測量誤差造成的工件坐標系偏差。
2、坐標系的分類
根據(jù)坐標系與測量機的關系,軟件將坐標系分為四種:機器坐標系、工件坐標系、當前坐標系和控制坐標系。
(1)機器坐標系:機器坐標系是軟件在運行后,通過對原始坐標系做出一些修正,從而達到近似理想的坐標系。如果各軸沒有重新清零,機器坐標系是不會改變的,且機器坐標系是其他所有坐標系的參考坐標系。
(2)工件坐標系:因為被測件在坐標測量機的測量范圍內(nèi)可任意擺放,所以每一個零件被測量元素的空間位置都是不確定的。比如工件上有一個孔,它在坐標測量機中的坐標位置是一個隨機的數(shù)據(jù),但設計此孔或加工此孔時卻有一個明確的坐標位置,為了讓測量值與圖紙上的值相統(tǒng)一,就需要建立一個與設計基準或加工基準等相一致的坐標系,我們把這樣的一個坐標系就稱之為工件坐標系。
(3)當前坐標系:在測量過程中,因測量的需要可能要用到機器坐標系,也可能要用到工件坐標系,且有時工件坐標系有好幾個,在測量過程中坐標系可能會相互切換,那么切換到此時的坐標系即為這一時刻的當前坐標系。
(4)控制坐標系:對CNC控制的測量機而言,在其自動或編程運行中定義其運動目標和軌跡的坐標系。
由于機器坐標系是一臺測量機所固有的坐標系;控制坐標系只是參與測量機運動軌跡的控制,前者不需要進行任何特殊操作,后者也僅僅是在已有的坐標系中進行選擇,需要操作者特別關注的就只是根據(jù)測量需要來建立工件坐標系。