三坐标测头的检测误差是影响测量不确定度的重要因素,不同的测头探测误差也不同,一般包括瞄准误差、测端等效直径的影响、各向异性、附件误差等。

　　“万事开头难”，我们学蔡司三坐标检测的也不列外，特别是没有人带的情况下，很多书 上讲的也比较专业，很多刚刚接触蔡司三坐标的人看不懂。本篇尽量用简单的不怎么专业的 介绍 PC-DMIS 三坐标的入门基础知识，当然其中的专业会尽量用不专业的语言解释。如 果你是刚接触蔡司三坐标可以看看本篇文章，如果你是高手就不必看了。 一、 坐标系问题 坐标系是测量过程中重要的一环，坐标系建得好与不好直接关系到测量结果的准确 性，我们在综合分析图纸，装夹好产品后就开始考虑建坐标系的问题。为什么要建坐标 系?因为装夹的工件相对与机器坐标系存在倾斜和旋转的误差，并且图纸的设计基准零 点与机器坐标系的零点存在位移，也就是说机器坐标系与图纸的设计基准存在方向和位 置的差值，而建立工件坐标系的就是使二者统一起来。具体的坐标系建立过程：

　　1 找正

　　“找正”其实就是利用产品的平面或者圆柱等特征建立产品的 Z(或 X 或 Y)轴与 程序坐标系里的 Z(或 X 或 Y)轴相一致，简单的来说，找正就是用来建一个轴的，譬 如我们在立体几何中作图，要作个带 X、Y、Z 轴的坐标系，我们一个笔画的 Z 轴其实就 相当与测量过程中的找正，只不过测量中我们是用平面的法线、圆柱的中心线或者其他 的特征来确定这个 Z 轴。三坐标里的“找正”是把机器里的坐标系一个轴调整到与产品 的其中一个基准一致，例如我们用平面建 Z 轴，则 PC-DMIS 软件调整机器坐标系里的 Z 轴，使其与平面的法线平行。

　　2 旋转

　　旋转的过程就相当于我们已经确定一个轴(本篇文章不妨设 Z 轴为一个轴)的情况 下如何确定第二轴(X 或者 Y 轴)，我们都知道在作图的过程中我们先画好一个 Z 轴，然 后画个 X 轴(本篇假设)，后画个 Y 轴，其实我们在画 X 轴的过程中，我们所画的 X 轴是在与 Z 轴垂直的平面上的，这一点对我们理解三坐标的旋转很重要，Z 轴、X 轴作 好后第三轴 Y 轴自然就确定了。假如一个产品的形状是长方体，则我们用长方体的上表 面建一个轴 Z，再用长方体的一个侧面建第二轴 X，因为这两个面是相互垂直的，我们很 容易理解。下面举个上表面和侧面不垂直的情况建坐标系，如图(1)，上表面为平面 1，

　　侧面为平面 2，平面 1 和平面 2 是不垂直的，图(1)中我们已经用平面 1 建好一个轴 Z， 把平面的质心作为原点，这样坐标系就不能移动了，只能围绕 Z 轴转动。第二步的工作 就是确定第二轴 X 轴，使坐标系完全固定。直线 1 为平面二的法线，直线二为直线 1 在 平面 1 上的投影，在 PC-DMIS 中我们打开建坐标系对话框如图(2)，在“旋转到”的后 面下拉式列表中我们选择 Y 负，围绕的后面我们选择 Z 正(我们一个轴建的为 Z 正，所 以选 Z 正，一个轴建什么就选什么)，然后按“旋转”-----“确定”，建好的坐标系如图(3)。

　　在图(3)中我们构造了两条辅助线直线 1 和直线 2，其实我们在选好平面 2 围绕 Z 轴旋转的时候就相当于直线 2 围绕 Z 轴旋转到 Y 负的方向，即用直线 2 确定 Y 轴，坐标 系的 Y 轴旋转到与直线 2 平行的方向上。

　　3 平移

　　在特征列表中选择作为零点的特征，如选择“平面X”，选种“Z”，按“原点”，则Z轴的 零点平移到“平面X”上，如选择“圆X”，在原点处选择“X、Y”按“原点”按钮，则X、 Y的零点平移到“圆X”上。

　　附表： 蔡司三坐标测量机对特征元素的*少点数要求

　　标准几何形状元素 *少点数

　　点 1

　　直线 2

　　面 3

　　平面 3

　　球 4

　　圆柱 5

　　圆锥 6

　　椭圆 5

　　一下就是入门需要了解蔡司三坐标的基础知识。

　　本文由蔡司中国代理商友硕新材料lili编辑整理，希望可以对大家有帮助!