道路测量xy坐标表示什么_UG NX后处理探测技术(测头在线测量)
機床在線測量技術大體分為-取原點和測量兩種,在取原點上技術最為新穎以及實現難度大,在此以NX為例簡單講解新的探測技術,只有豐富的想象,開創性的思路,大膽的實驗,后處理從不可能變為可能,從想象到實現!
思路全部源于生產一線,只有這樣才能解決當下問題,不斷提升。
1:空間多點平面擬合
作者在研究此技術時,深受鑄件取基準以及不規則零件的折磨,思路轉換之間想到多點擬合平面,由于鑄件有不規則性,三點基本不可能確定空間角度,必須做到一個平均值,這時測量工件表面N個點,用最小二乘法擬合空間平面,使得之間誤差的平方和為最小,在此基準面確定。
也可以分析此數據,算出平面度。
2:空間多點直線擬合
此技術完全不受機床自帶循環約束,以海德漢系統為例,當A或者B有角度時,不可以擺正操作,空間直線的擬合技術將脫離系統的約束,基于空間3D點測量出來的數據,五軸測量,法向測量,經過分析投影到機床坐標系,計算直線向量與機床X軸向量或者Y軸向量的夾角,寫入坐標系。以此擺正工件。
例如下圖,上面時毛坯,下面是基準,擺角度測量空間點,計算夾角擺正。倒扣面,兩個半圓孔擺正,一圓一方擺正,不規則面都是可以實現。
3:空間圓柱孔多點的擬合
當加工深孔時候,上下會存在一定的錐度,此時探針過短,無法直接測量或者倒扣孔有要求,都會使得測量有一定的困難,這時候空間圓技術對此問題迎刃而解,就像3+2一樣,擺一個適當的角度測量,回傳數據進行分析計算,基于最小二乘擬合最佳圓,就可以知道孔的大小, 如果以此設置工件零件,解決鑄件取原點困難,反復驗證時間效率問題。
最小二乘法擬合圓測試算法
已知空間5個點
圓半徑 53.8616
X中心 -0.4066
Y中心 0.70649
最大誤差 0.65
以此為理論基礎,編寫后處理以及宏程序,經作者的不斷驗證與實踐,結果安全可靠。
關鍵在于校準探頭以及回轉中心,所有的數據以此為基礎。
4:校準機床以及探針
一般情況下,機床帶有測量回轉中心,前提時探針長度必須準確,手動標定探針長度,由于受基準塊手感的影響,加上旋轉中心偏移,探針都會有誤差,0.02-0.05不止,以3D點測量球,理論4點可知球心,
直接測量法向點N個,擬合球心坐標,可以準確的評價XY位置以及球半徑,其中需要注意的就是探頭的中心偏移量,也可以自行校準,也可以寫宏程序計算空間點偏移值的空間變換。
也可以用環規校準驗證探頭半徑,基于3D點測量,五軸法向點測量
5:基于3D點校準機床回轉中心
用探測球表面N個法向點,球方程算出半徑,再利用機床擺動軸回轉軸旋轉,探測球表面N個法向點,使探針接觸點不斷發生變化,求出回轉中心與擺長使之保持最佳精度。
經研究,這些功能都是可以實現的,集合加工測量再加工于一體的后處理,靈活運用探測,將機床功能最大化,堪比三坐標,而且有三坐標不可比擬的功能,在機測量需考慮變形問題。
配備多探頭,星型探針,高級后處理,從而實現無死角的測量
總結
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