【正文】 FAX:(02)29991578 臺中分公司 :臺中市西屯區(qū)大有五街 41 號 TEL:(04)23136946 FAX:(04)23164938 上海 分公司 :上海市閔行區(qū)滬閔路 7886 號 (上?；▓@二期 811 號 ) TEL:(21)54938815~8 FAX:(21)54935848 中國最大的管理資源中心 第 2 頁 共 26 頁 深圳分公司 :深圳市寶安區(qū)沙井鎮(zhèn)新橋村洋仔二路新橋豪苑 TEL:(755)27272583 FAX:(755)27271604 Email: MicroHite 3D 三次元中文操作手冊 1. 何謂 CMM(Coordinate Measuring Machine)三次元量床及基本概念 : 我們用 座標(biāo)系統(tǒng) 的變化，來描述三次元量測機(jī)臺的位移量。座標(biāo)系統(tǒng)是由一位法國的哲學(xué)家兼數(shù)學(xué)家， 笛卡爾 Ren233。讓我們知道一個工件上，三 D幾何的元素跟元素之間的位置相關(guān)性。 再舉例說明，在一個有大樓及街道的立體地圖，從火車站 train station (你的起點 )要徒步走到飯店 Ritz Hotel(終點位置 )，你先沿著 ELM街走，經(jīng)過兩個街口走到 Maple路右轉(zhuǎn)，在直走經(jīng)過四個路口走到 Oak 路交叉口，走進(jìn)大樓上三樓飯店位置。在地圖上，此座標(biāo)位置是獨一無二且非常清楚的。用手指來追蹤地圖位置就像是量床用測頭來量測工件位置點一樣，每一個量測點在工件的座標(biāo)上都是獨一無二的位置，所以三次元量床就是結(jié)合這些量測的點來形成工件的幾何元素，且每一元素都代表著在工件上的每一個相關(guān)位置。當(dāng)我們從量床的正面來看， X軸就是從機(jī)臺的左邊到右邊這個軸向、 Y 軸就是從機(jī)臺的前後這個軸向、 Z 軸就是上下這個軸向，每一個軸向都和另外兩個軸向呈垂直的方向。如果我們不用軟體來定義 工件座標(biāo)系統(tǒng) ，並且給予補(bǔ)正軸向，那麼我們就要用手將工件的基準(zhǔn)軸調(diào)整的完全的平行跟垂直，才有辦法量測，而且量測出來的數(shù)值也不一定準(zhǔn)確。 中國最大的管理資源中心 第 4 頁 共 26 頁 C. 軸補(bǔ)正 Alignments 現(xiàn)今的三次元量床的量測軟體，可依據(jù)工件的 基準(zhǔn)面 來建立 工件座標(biāo)系統(tǒng) ，利用軟體的運算從 機(jī)臺原始座標(biāo)系統(tǒng) 來作相關(guān)位置修正，此相關(guān)位置軸向修正的處理過程就稱之為軸補(bǔ)正 。 D. 基準(zhǔn)面 Datums 基準(zhǔn)面簡單說就是 一個位置。 以下圖為例， Ritz Hotel就是一個位置 (Datums)，所以說街道、火車站、博物館及餐廳都是位置點 (Datums)。 舉例說明 :假設(shè)某人要從起點火車站到餐廳去，那你會告訴他說‥請你沿著 Elm 街向北走，走到第二個街口右轉(zhuǎn)向東走，再走到第二個街口就是 Maple餐廳的位置了。 E. 座標(biāo)移轉(zhuǎn) Translations 假設(shè)你要知道一個工件的元素跟另外一個元素之間實際的距離是多少 ?以下圖八為例：你想知道此工件的中間大圓孔的中心點跟周圍另外四個圓孔的中心點距離多少的話，那你在三次元量床量測的步驟是先將中間的大圓孔量測出來， 在將座標(biāo)原點移轉(zhuǎn)到此大圓孔的中心點位置 ， 然後再逐一量測周圍的四個小圓孔。在三次元量床的軟體中，每當(dāng)你執(zhí)行軸補(bǔ)正程序的同時，此座標(biāo)移轉(zhuǎn)同時執(zhí)行?？赐甑貓D之後那你便可知道，只要沿著Maple路往 西走 ，第二個路口轉(zhuǎn)角就是你要去吃飯的餐廳了。舉例說明 :例如下圖九，博物館位置的街道跟飯店 Hotel、餐廳、及火車站的街道，既不垂直也不平行。那你就可以很容易地透過比例尺來量測出博物館到飯店的距離了。讓 Y軸通過小圓孔的中心而成為一新的 Y軸，此時兩圓孔中心的距離就可自動算出來了 G. 量測和建立元素 : 量測跟建立元素兩者間有什麼不同呢 ? 大部分的工件都是加工後，由幾個簡單的幾何元素所組成的。 當(dāng)三次元量床可以用測頭直接碰觸到這些幾何元素的表面的，這些元素就稱作為可量 測的幾何元素。在下圖 11 中，就是以四個小圓孔的中心點來虛擬建立一個的圓孔。例如 :在引擎活塞汽缸的工件製程中，要 量測兩個圓柱的交點 來確定工件是否組配起來沒有問題，這時就要運用到 建立的功能 ，才有辦法量測出兩圓柱的交點。事實上那些公差值都很小，但是還是有誤差值。一般而言對於誤差值， 三次元的控制器 都有辦法補(bǔ)正回來的。 以數(shù)理計算方式來補(bǔ)正精度，除了可以減少製造成本外，也可以幫客戶省 下不少的量床購買成本。 J. 空間精度補(bǔ)正原理 空間精度補(bǔ)正 (Volp)的原理可以用 地圖 跟 指南針 兩者之間的關(guān)係來說明。然而就我們所知道，地圖的正北方跟指南針的磁北方是有誤差的，所以真正目的地的方向若根據(jù)指南針?biāo)傅姆较蚩赡芤踊驕p來修正方位才行。 三次元量床補(bǔ)正原理 也是如此，當(dāng)你量測工件時，控制器內(nèi)建的補(bǔ)正參數(shù)會自動幫你補(bǔ)正誤差值，讓操作者所量測出來的數(shù)值都是正確的。 將工件的幾何元素投影成另外的一個元素來比對，著名的有 麥卡托式投影圖 法(Mercator projection)他將 3D球型的地球投影成 2D平面的地球全圖。我們拿汽車工業(yè)來說明，當(dāng)三次元檢測者在量測引擎活塞汽缸時，通常要做圓