初级培训报告.docx

初级培训报告
一
1.1培训目地
通过培训，了解RationalDMIS的基本功能，并掌握以下内容：
·了解三坐标的组成及其工作原理
·掌握RationalDMIS基本功能
·掌握测头类型、组成及构造
· ·掌握测头的校准
· ·理解和掌握坐标系和矢量的概念
· ·掌握各种建立零件坐标系的方法
· ·掌握基本元素的手动测量与自动测量
· ·掌握构造元素的方法
· ·掌握各种公差的评价
· ·学会CAD模型的导入及测量数据的导出
· ·掌握编程测量的方法
· ·掌握生成及输出检测报告
· ·能够编程测量典型零件
· ·了解坐标测量机的维护和保养知识
1.2课程内容

时间
功能
是否培训
第一天
1. 了解三坐标的组成及测量机的基本术语；
2. 掌握控制器的连接，开关机顺序及开机注意事项；
3. 浏览公差手册，回顾基本的行为公差；
4. 了解RationalDMIS的基本操作界面。
5.创建及加载各种类型的机器模型；
6.探头的定义，校准（手动校验、自动校验、自动产生校验点），和其他角度的校验；
7.测头更换架使用。
是 □ 否 □
1. 测量各种元素（无CAD）；
2. 基于实际测量元素的自动测量；
3. 向上、向下计数的问题及工作平面的应用；
4.设置中接近、回退距离和深度的应用。
是 □ 否 □
第二天
建立工件坐标系
1.快速3-2-1创建坐标系；
2.三个平面、一个面两个圆生成坐标系；
3.坐标系的变换：平移和旋转。
是 □ 否 □
1. 导入CAD；
2. 数模对其方法：快速3-2-1、生成坐标系、CAD对其、三点拟合坐标系
3.在CAD上各元素的抓取；
是 □ 否 □
第三天
1.基于数模对其后，在CAD上抓取元素然后自动测量；
2.自动产生测量点的编辑。
是 □ 否 □
1. 构造元素；
2. 评价元素；
3. DMIS编程
是 □ 否 □
第四天
1. DMIS程序测量；
2. 间距面的应用；
3. 输出报告和图形报告
是 □ 否 □
1. 考核所培训的内容；
2. 考核通过，颁发证书。
是 □ 否 □
二
2.1三坐标测量机的基本组成
三坐标测量机是由主机、控制器、测头测座系统和计算机系统组成。
2.2三坐标测量机的机型
1） Miracle系列
结构简单，大量应用了当今世界先进的技术，具有极高的性价比，满足了中小零部件通用的车间检测需要，具有简单、快速、功能强的优势。
2） Cruiser系列
采用高架桥L型结构设计，在保证空间开敞的同时确保了测量机的稳定性和优良的驱动性能，能够实现较高的运行及测量速度，使测量机在运行中的角摆、垂直度变形达到最小化，保证了测量机的高精度。该系列测量机适合在大型产品生产现场或计量中心对各种机械零部件的尺寸和形位公差进行精密检测的。
3） Miracle-P系列
结构简单，但具有更高的导轨加工精度；更高分辨率的光栅尺；更高精的测头；实时温度修正。
2.3 三坐标的构成和功能
1）工作台（一般采用花岗石），用于摆放零件支撑桥架； 工作台放置零件时，一般要根据零件的形状和检测要求，选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠，不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块，小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。
2）桥架，支撑Z滑架，形成互相垂直的三轴； 桥架是测量机的重要组成部分，由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧，附腿主要起辅助支撑的作用。由于这个原因，一般桥式测量机的横梁长度不超过2.5米，超过这个长度就要使用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿，或采用其他机械机构形式。
3）滑架，使横梁与有平衡装置的Z轴连接；滑架连接横梁和Z轴，其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。气浮块和读数头的调整比较复杂，直接影响测量机精度，不允许调整。
4）导轨，具有精度要求的运动导向轨道，是测量基准；
5）导轨是气浮块运动的轨道，是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导轨，造成导轨道直线度误差变大，使测量机的系统误差增大，影响测量精度。要保持导轨道完好，避免对导轨磕碰，定期清洁导轨。
6）光栅系统（光栅、读数头、零位片），是测量基准；
7）光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃，读数头使用光学的方法读取这些刻线计算长度。另外在光栅尺座预置有温度传感器，便于有温度补偿功能的系统进行自动温度补偿。
8）零位片的作用是使测量机找到机器零点。机器零点是机器坐标系的原点，是测量机误差补偿和测量机行程终控制的基准。
9）驱动系统（伺服电机、传动带）；
10）驱动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参数，不能随便调整。
11）空气轴承气路系统（过滤器、开关、传感器、气浮块、气管）；
12） 空气轴承（又称气浮块）是测量机的重要部件，主要功能是保持测量机的各运动轴相互无摩擦，由于气浮块的浮起高度有限而且气孔很小，要求压缩空气压力稳定且其中不能含有杂质、油，也不能有水。过滤器系统是气路中的最后一道关卡，由于其过滤精度高，非常容易被压缩空气中的油污染，所以一定要有前置过滤装置和管道进行前置过滤处理。气路中连接的空气开关和空气传感器都具有保护功能，不能随便调整。
13）支承（架）、随动带。
14)小型测量机采用支架支撑测量机工作台，中、大型测量机一般采用千斤顶支撑工作台。都采用三点支撑，在一个支撑的一侧，有两个附助支撑，只起保险作用。每个支撑都有一个海绵垫，能够吸收振幅较小的震动，如果安装测量机的附近有幅度较大的震动源，要另外采取减震措施。
2.4 控制系统的功能
这是测量机的控制中枢，主要功能：
1)控制、驱动测量机的运动，三轴同步、速度、加速度控制； 操纵盒或计算机指令通过系统控制单元，按照设置好的速度、加速度，驱动三轴直流伺服电机转动，并通过光栅和电机的反馈电路对运行速度和电机的转速进行控制，使三轴同步平稳的按指定轨迹运动。运动轨迹有飞行测量、点定位两种方式，飞行方式测量效率高，运动时停顿少。点定位方式适合指定截面或指定位置的测量。可以通过语句进行设置。在进入计算机指令指定的触测的探测距离时，控制单元会控制测量机由位置运动速度转换到探测速度，使测头慢速接近被测零件。
2)在有触发信号时采集数据，对光栅读数进行处理； 当通过操纵盒或计算机指令控制运动的测量机测头传感器与被测零件接触时，测头传感器（简称“测头”）就会发出被触发的信号。信号传送到控制单元后，立即令测量机停止运动（测头保护功能），同时锁存此刻的三轴光栅读数。这就是测量机测量的一个点的坐标。
3)根据补偿文件，对测量机进行21 项误差补偿； 测量机在制造组装完成后，都要使用激光干涉仪和其它检测工具对21 项系统误差（各轴的两个直线度、两个角摆误差、自转误差、位置误差，三轴之间的垂直度误差，共21 项）进行检测，生成误差补偿文件，将这些误差用软件进行补偿，以保证测量机精度符合合同的要求。测头触发后锁存的每一个点坐标都要经过误差计算、补偿后再传送给计算机测量软件。
4)采集温度数据，进行温度补偿； 有温度补偿功能的测量机，可以根据设定的方式自动采取各轴光栅和被测零件的温度，对测量机和零件温度由于偏离20℃带来的长度误差进行补偿，以保持高精度。 A、对测量机工作状态进行监测（行程控制、气压、速度、读数、测头等），采取保护措施； 控制系统有故障诊断功能，对测量机正常工作及安全有影响的部位进行检测，当发现这些异常现象时，系统就会采取保护措施（停机，断驱动电源），同时发出信息通知操作人员。 B、（对扫描测头的数据进行处理，并控制扫描）； 配备有扫描功能的测量机，由于扫描测头采集的数据量非常大，必须用专用的扫描数据处理单元进行处理，并控制测量机按照零件表面形状，保持扫描接触的方式运动。 C、与计算机进行各种信息交流。 虽然控制系统本身就是一台计算机，但是没有与外界交互的界面，其内部的数据都要通过与上位计算机的通讯进行输入和设置。控制信息和测点的数据都通过信息传输、交流。交流方式主要是RS232 接口或网卡。
2.5 测头测座系统
测座、测头系统是数据采集的传感器系统，测座分为手动和自动两种，主要功能：
1）测座根据命令旋转到指定角度； 测座控制器可以用命令或程序控制并驱动自动测座的旋转到指定位置。手动的测座只能由人工手动方式旋转测座。
测头（针）更换架可以在程序运行中，自动更换测头（针），避免程序中的人工干预，提高测量效率。
2）测头控制器（PI200、PI7）控制测头工作方式转换（TP200、TP7）； TP200、TP7测头是高精度测头，它们的特点是灵敏度高，可以接比较长的测针。但是灵敏度高会造成测量机高速运动时出现误触发。测头控制器控制测头在测量机高速运动时处于高阻（不灵敏）状态，触发时进入灵敏状态的转换。在手动方式时一般都是以操纵盒的“速度控制键”进行控制状态转换，即低速运动时是测头的灵敏状态。
3）测头传感器在探针接触被测点时发出触发信号； 测头部分是测量机的重要部件，测头根据其功能有：触发式、扫描式、非接触式（激光、光学） 等。触发式测头是使用最多的一种测头，其工作原理是一个高灵敏的开关式传感器。当测针与零件产生接触而产生角度变化时，发出一个开关信号。这个信号传送到控制系统后，控制系统对此刻的光栅计数器中的数据锁存，经处理后传送给测量软件，表示测量了一个点。
扫描式测头有两种工作模式：一种是触发式模式，一种是扫描式模式。扫描测头本身具有三个相互垂直的距离传感器，可以感觉到与零件接触的程度和矢量方向，这些数据作为测量机的控制分量，控制测量机的运动轨迹。扫描测头在与零件表面接触、运动过程中定时发出采点信号，采集光栅数据，并可以根据设置的原则过滤粗大误差，称为“扫描”。扫描测头也可以触发方式工作，这种方式是高精度的方式，与触发式测头的工作原理不同的是它采用回退触发的方法。

2.6 计算机和测量软件
计算机（又称上位机）和测量软件是数据处理中心，主要功能：
1） 对控制系统进行参数设置
上位计算机通过“超级终端”方式，与控制系统进行通讯并实现参数设置等操作。可以使用专用软件对系统进行调试和检测。
2） 进行测头定义和测头校正，及测针补偿
不同的测头配置和不同的测头角度，测量的坐标数值是不一样的。为使不同配置和不同测头位置测量的结果都能够统一进行计算，测量软件要求进行测量前必须进行测头校正，以获得测头配置和测头角度的相关信息。以便在测量时对每个测点进行测针半径补偿，并把不同测头角度测点的坐标都转换到“基准”测头位置上。
3） 建立零件坐标系（零件找正）
为测量的需要，测量软件以零件的基准建立坐标系统，称零件坐标系。零件坐标系可以根据需要，进行平移和旋转。为方便测量，可以建立多个零件坐标系。
4） 对测量数据进行计算和统计、处理
测量软件可以根据需要进行各种投影、构造、拟合计算，也可以对零件图纸要求的各项形位公差进行计算、评价，对各测量结果使用统计软件进行统计。借助各种专用测量软件可以进行齿轮、曲线、曲面和复杂零件的扫描等测量。
5） 编程并将运动位置和触测控制通知控制系统
测量软件可以根据用户需要，采用记录测量过程和脱机编程等方法编程，可以对批量零件进行自动和高精度的测量或扫描。
6） 输出测量报告
在测量软件中，操作员可以按照自己需要的格式设置模板，并生成检测报告输出。
7） 传输测量数据到指定网路或计算机
通过网络连接，计算机可以进行数据、程序的输入和输出。
2.7 测量机的工作环境
坐标测量机属于长度计量的设备，需要一定的环境要求。
1） 环境温度
环境温度：20℃±2℃ 温度的空间梯度：1℃/m3 温度的时间梯度：2℃/8h
2） 环境湿度
一般要求：40％～60％为最好。
3） 压缩空气
压缩空气输入压力：0.4MPa～0.6MPa。压缩空气中不能含有油、水、杂质。 如果所使用的测量机有要求，以测量机要求为准。
4） 震动
由于震动的测试比较困难，所以按周围环境条件要求。
a、 厂房周围不应有干线公路；
b、 厂房内不应有与测量机同时工作的吊车；
c、 厂房内和周围不应有冲床或大型压力机等震动比较大的设备；
d、 测量机不应安装在楼上。
如果以上a～c 的条件不满足时，需要做专用地基或采用减震器等防震措施。
5） 电源
除使用机型特殊要求，一般测量机使用电源为220V±10V 50HZ；
要求有稳压装置或UPS 电源。
6） 单独接地线
要求有单独接地线，接地电阻≤5Ω ；
要求周围没有强电磁干扰。
2.8 测量软件的基本知识
1)坐标系和坐标平面
1-1 三条互相垂直的坐标轴和三轴相交的原点，构成三维空间坐标系（3D）。空间的任意一点投影到三轴就会有三个相应数值。有三轴相应数值，就表示相应的空间点，即把点数字化描述。
1-2 空间坐标系有8个象限，用不同正负号组合可以分辨出点的空间所在的象限和位置。
1-3 空间坐标系可以根据需要进行平移、旋转，而且任何一次空间的旋转都可以分解为先绕一个轴旋转了一个角度，再绕另一个轴旋转另一个角度。
1-4 空间坐标系有三个工作（坐标、投影）平面XY、YZ、XZ可以进行点（元素）的投影。这三个工作（坐标、投影）平面与坐标轴是同时存在的，当指定了一个当前的工作轴时，也就同时指定了与这个轴垂直的工作（坐标、投影）平面。 如：我们指定当前的工作轴向是Z轴，也就同时指定了当前的工作（坐标、投影）平面是坐标系的XY平面。
1-5 空间坐标系的方向是按照右手系，指尖的方向是坐标轴的Z正方向。
2）矢量的概念
在测量软件中大量的使用了矢量的概念，用于表示被测元素在空间坐标系中的方向。当长度为“1”的空间矢量投影到空间坐标系的三个坐标轴上时，相对应有三个投影矢量。这三个投影矢量的数值与对应轴分别为i、j、k。当空间矢量相对坐标系的方向发生改变时，其投影在坐标轴上的投影矢量的数值就发生相应的变化，即投影矢量的数值反映了空间矢量在空间坐标系中的方向。
三 软件系统的启动
3.1 三坐标启动之前的准备
测量机启动前有以下几项准备工作：
1、检查机器的外观及机器导轨是否有障碍物，电缆及气路是否连接正常；
2、对导轨及工作台面进行清洁；
3、检查温度、气压（0.4pa～0.6pa）、电压、地线等是否符合要求，对前置过滤器、储气罐、除水机进行放水检查；
4、以上条件都具备后，打开气源开关,开启软件。
3.2 三坐标和测量软件的启动
1.打开计算机电源，启动计算机，打开控制器开关；
2.在打开软件时，先打开UCCSERVER，再打开RationalDMIS；
3.开启软件后，先点击会零标志，待各个轴都回零后，RationalDMIS进入正常工作界面，测量机进入正常工作状态。
四 RationalDMIS的应用
第一章：图形区和鼠标操作的介绍
1.1软件界面

1.2鼠标操作
图形区移动/旋转功能：

平移图形： 按下Ctrl键+鼠标左键移动 或者 按下鼠标中键移动
旋转图形： 按下鼠标左键
放大缩小图形：按下鼠标中间滚动 或者 按下Ctrl+shift+鼠标左键
将图形中某个元素设置为图形照相机的中点：键盘上按住S键不放,然后在某个元素上按下鼠标左键
鼠标中间滚轮
在图形区，前后滚动鼠标中间滚轮,这样可以方便地对图形进行放大缩小的操作.如果这时用户按下shift键的话,则放大缩小的程度就会变小.这样适合用户对图形进行微调.
数据区操作
拖放目标：按下鼠标左键
显示属性区：双击鼠标左键
右键菜单：在目标上点击鼠标右键
多选目标：Ctrl/Shift+鼠标左键

第二章：测头构建/机器模型构建
2.1 如何构建测头？
1)在操作工作区选择“测头”（快捷键Ctrl+F2）构建测头

2) 根据实际测头的参数，在测头构建界面中选择合适的测头。

(提示：配置测针和加长杆，要根据测头的承载能力。如果测针和加长杆的重量超出测头承载能力，会造成误
触发或缩短测头寿命及精度。)
3)最后，点击“添加/激活”，完成测头的构建。
4)如果需要查看定义的测头，请到“双数据区”中的“测头数据区”查看，测头名称前面有测头图标的为当前使用的测头。 在测头名称上点击“鼠标右键”会弹出“激活”菜单，选择后可以设置此测头为当前使用测头。
也可以将测头标签名“拖放”到“图形区”激活。

2.2 测头构建时需要注意什么？
软件在构建测头的步骤中，有“测头方向”，表示的是测头的红灯方向构建测头需要注意不要和实际机器测头安装方向搞反。否则，在测量过程中如果更换角度，测量会出现重大的偏差，也有可能会撞测针 。

2.3 机器模型构建
鼠标左键单击中的“生成机器模型”：

进入创建机器模型界面

根据测量机的坐标定义方向确定机器模型的坐标轴方向，单击下面四个坐标方向图标中的任意一个，系统会自动改变黑底窗口中机器坐标轴图标： 根据测量机的行程定义机器模型X、Y、Z三个方向的行程，单位为mm：

选择是否设置为当前机器模型： ，单击“产生模型”，创建新的机器模型：。
第三章：标准球定义及测头校准
3.1 测头校验的必要性
1）坐标测量机在测量零件时，是用测针的宝石球与被测零件表面接触，这个接触点与系统传输给计算机软件的宝石球中心点的坐标相差一个宝石球的半径。把这个半径值准确的修正到测量点，是测量机软件的一项重要功能。所以要通过测头校验得到测针的半径值。
2）在测量过程中，往往要通过不同测头角度、长度和直径不同的测针组合测量元素，以得到所需要的测量结果。这些不同位置测量的点必须要经过相应当转换才能在同样的坐标下计算，得出正确的结果。所以要通过测头校验得出不同测头角度之间的位置关系，是软件系统能够进行准确换算。
3.2 测头校验的原理
当我们在经校准的标准球上校验测头时，测量软件首先用测量系统传送的坐标（宝石球中心点坐标）拟合计算一个球，计算出拟合球的直径和标准球球心点坐标。这个拟合球的直径减去标准球的直径，就是被校正的测头（测针）的等效直径。由于测点时各种原因，造成一定的延迟，会使校验出的测头（测针）直径小于该测针宝石球的名义直径，因此称为“等效直径”。该等效直径正好抵消在测量零件时的测点延迟误差。
不同测头位置测量的拟合球心点的坐标，反映了这些测头位置之间的关系，用于对不同测头位置的测点进行换算。校验测头位置时，第一个校验的测头位置是所有测头位置的参照基准。校验测头位置， 实际上就是校验与第一个测针位置之间的关系。
从以上原理可以看出，测头校验是测量过程的第一个环节，由此产生的误差会影响其他的测量结果，因此要非常重视。
校验时测针和标准球要保持清洁。测针、测头、测座等包括标准球都要固定牢固，不能有丝毫间隙。测头校验的速度要与测量时的速度保持一致。
每次对测座、测头、测针的拆卸操作后都要重新对使用的所有测头位置校验。平时使用过程中为减少环境变化对测头的影响，要定期进行校验。
3.3 错误的触发方向
测头被用于实际测量之前，必须进行校验或校准。校验的主要目的是计算测头的等效直径，等效直径被用来进行元素计算时作测头半径补偿用。所以只有在进行了测头校准以后，才能正确地进行测头数据的补偿，从而测出更加准确的测量数据。
注意：探头校准时，不要移动校验球。移动标准球对不同测杆的校验，将引进没有必要的附加误差。
测量时是否沿正确的矢量运动方向测量元素，也是影响测量数据准确与否的重要因素之一。

系统对红宝石测尖的补偿将在它的正下方，但补偿后的点并不在被测平面上；这就造成了所谓的“余弦误差”。但如果测量时选择与平面垂直的方向测量，则会得出正确的补偿结果。
3.4 测头校验的步骤
1) 定义标准球
a.在测头操作区选择“校验测头”。
b.校验规的定义：
“校验测头”面板有2个Tab键可以切换，分别为“探头校验”和“校验规定义”。
首先切换到“校验规定义”面板:

校验规定义各参数：
[D]: 代表校验球的直径，按照实际校验球的尺寸输入；
[X、Y、Z]: 代表校验球在机器上的坐标位置，因首次定义时这个位置是未知的，此时可以随意输入，也可以不输入任何参数；手动校准后，该值会发生变化。
[i，J，K]:代表校验球的方向，一般校验规是向上的，输入为[0，0，1]；
[平移距离]:当平移距离为0时，校验球时测点会分布在标准球的最大直径处；设置平移距离可以使测量点相对最大直径进行偏移分布；对于较短的测针可以预防Moudle撞到标准球上。
[杆直径]:校验球下方杆的粗细参数；对于不是[0，0]角度的测头在校验时软件会自动根据杆的直径自动调整测点的分布范围，避免撞在杆上。
定义好的校验规数据会存放在探头数据区“校验规”节点下面。如图
2)首次校验
首次校验需要“选中更新校验规” ，手动操作机器校准一遍测头。
这时查看“标准球”的坐标位置，发现它会和实际标准球所在机器位置一致。
（提示：不要每次校验球都选中 “更新校验规”，只有标准球移动后，或者标准球定位不准确时需要选中。）
3） 校验测头设置
探头校验设置：
首次校验完成后，就可以使用CNC校验，在CNC自动校验中用到了以下参数:
在“探头校验”面板点击“探头校验设置”图标，界面会自动切换到校验参数的设置窗口，在窗口中填写好相应的参数并“应用”返回“探头校验”操作面板。

4） 定义新测头角度
选择“操作选择工具条”中的“测头”下的“新探头”
构建新探头角度的界面只有在当前探头是可变换探头时这个操作窗口才会激活. 可变换探头可以是手动变换或机动变换。

父探头标签[黑线框]：是A角和B角都是0的根探头。所有的子旋转角探头都是基于父探头定义的。父探头接受从探头数据区拖放探头。
新探头标签[红线框]：RationalDMIS会自动提供一个新探头标签,这个标签以当前探头标签做前缀。用户也可以通过键盘输入来修改这个标签。探头标签必须是一个合法的DMIS标签名。

可以手工输入角度,输入的角度必须是增量角度的倍数：

也可以通过改变两个滚动条的位置来改变角度。当滚动条位置变化时,图形区中的探头会相应的改变角度。

可以选择设置不同的探头增量角度：

当完成对新探头角度的定义后，选择<添加探头>或<添加/激活探头>添加新角度的探头。
5）快捷校验
在数据区的校验规节点选择点数 。

可以将选中的测头直接拖放到已经定义好的球形规上

或按住Ctrl键，将需要校验的角度选中，拖放到校验球节点上完成多个测头的一次性校验。
或者按住Shift键，同时将多个角度一起选中，拖放到校验球节点上完成多个测头的一次性校验。

（ 提示：为了检查测头校验时不同测头位置之间误差，测头校验后，应使用各测头位置检测标准球的球心坐标，其差值应在操作者能够接受的程度之内。否则应检查问题出现的原因，并对差值较大的测头位置重新校验。）
第四章：元素测量
4.1 手动测量各元素
使用手动方式（或操纵杆方式）测量零件时，要注意以下几个方面问题： 要尽量测量零件的最大范围，合理分布测点位置和测量适当的点数；测点时的方向要尽量沿着测量点的法向，避免测头“打滑”；测点的速度要控制好，测各点时的速度要一致；测量时要选择好相应的工作（投影）平面或坐标平面。
1）测量二维元素
选择“操作选择工具条”中的“测量”：

以测量直线为例，选择“直线”：

“直线”测量界面如下：

在元素标签输入窗口，可以改变被测直线的名称：

工作平面选择窗口：工作平面列表窗口中列出了当前坐标系的3个坐标平面和一个"最近的CRD平面"。这个窗口接受从元素数据区拖放平面元素。拖放的平面元素 用来 做计算和探头补偿。

移动测量机的测头，使其与零件表面轻轻接触，接触点即被测量：
在数字计数器窗口显示测量点的数目[红线框]，测量点被自动添加到误差显示窗口[蓝线框]，当鼠标在某个测量点上停留一会,就会弹出一个提示窗口显示这个点的实际误差。当前测量元素的误差会在误差窗口右边的窗口中以详细的数值显示出来[黑线框]：
可通过点击 “删除全部”和 “删除”两按键删除不满意的测量点，直到测量点满足要求，点击“结束”按键完成测量，所测量的直线元素被自动添加到元素数据区中：

2）三维元素的测量
RationalDMIS系统中三维元素有：平面、球、圆柱、圆锥、圆环、曲面。测量这些元素时不需要用到工作平面，工作平面将自动隐藏。
选择“操作选择工具条”中的“测量”（ 可以使用Ctrl+F1快速打开测量）：

以测量球为例，选择“球”：

“球”测量界面如下：

在元素标签输入窗口，可以改变被测球元素名称：

移动测量机的测头，使其与零件表面轻轻接触，接触点即被测量：

在数字计数器窗口显示测量点的数目[红线框]，测量点被自动添加到误差显示窗口[蓝线框]，当鼠标在某个测量点上停留一会,就会弹出一个提示窗口显示这个点的实际误差。当前测量元素的误差会在误差窗口右边的窗口中以详细的数值显示出来[黑线框]：

可通过点击“删除全部”和“删除”两按键删除不满意的测量点，直到测量点满足要求，点击 “结束”按键完成测量，所测量的直线元素被自动添加到元素数据区中：

第五章 尺寸和公差
5.1 使用尺寸和公差的原因
测量的目的就是要判断被测零件是否符合图纸要求，每一个特征测量的结果都需要按照公差的要求进行输出。本章将深入介绍各个菜单的操作步骤及原理。学习本章需要具备较高的形位公差知识，请提前做好这方面的预备知识。本章按中文版面菜单位置和名称介绍，方便读者进行索引阅读。
5.2 软件中各项公差的计算方法
1)同轴度公差评价计算方法.
在国际定义当中,同心度的公差带是直径为公差值a且与基准圆同心的圆内的区域.所以以圆A为基准,圆B的同心度误差的计算方法为:圆B圆心的实际值,投影到基准圆A所在的平面,投影点到圆A圆心距离的两倍.

2)点轮廓度公差是美国国标,标准定义为Specifies a pro applied to a point along the normal of the point's corresponding line(curve) or surface.
所以为实际点在理论点法向上的偏差.
偏差的计算公式为实际点投影到通过理论点的法向直线,两点之间的距离.

3)曲线轮廓度.
公差带是包络一系列直径为公差值t的两包络线之间的区域.
此评价根据实际测量点来进行评价,所以曲线轮廓度偏差的计算方法为
所有分布在理论曲线两端的实际测量点,分别两边距离理论曲线最大值之和.

4)倾斜度公差
以线为例,公差带是距离为公差值t且与基准线成一定给定角度的两平行平面之间的区域.
所以直线对直线的倾斜度偏差的计算方法为:

5)对称度：
公差带是距离为公差值t且相对基准的中心平面相对配置的两平行平面之间的区域。

5.3 软件中公差的应用
其中所有的公差名长度都可以是1-64个字符.合法字符有字母(A-Z, a-z),数字(0-9),破折线--,句号“。”,和下划线“_”。
5.3.1 距离公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为点，边界点，直线，面，圆，圆柱，球，圆弧，椭圆，曲线，曲面，键槽
2）计算方式：有平均，最大，最小三种计算方式
3）距离方式：点到点，X轴，Y轴，Z轴
4）理论距离：当勾选使用计算的理论距离的时候，软件自动计算理论距离中的数值，如果不勾选，用户可以自己输入理论距离。
5）ISO公差：可选择的情况有无、较好、中等、较差、很差，选择相应的等级，会自动在上下公差中写入对应的数值。
6）上下公差：根据图纸要求填写
7）定义类型：名义/界限，选择“名义”时，理论距离参与计算。选择“界限”时，理论距离不参与计算。“偏差”显示的是两点之间的实际距离。
使用计算的理论距离：当没有选中“使用计算的理论距离”选项时，理论距离一栏自动变成可编辑窗口，用户可以输入工程图纸上设计给定的尺寸并参与公差的计算。
8）实际：实际距离。
9）偏差：反应超差情况；如果实际距离和理论距离的差值在公差范围内，则显示 InTol，如果超差则显示超出公差范围的具体数值。
10）定义公差：可以在公差数据区定义一个公差标签。
示例：

上图为计算两个圆心的距离公差的图纸标注，理论距离是101，上公差+0.1，下公差-0.1，在软件中评价如下：

5.3.2 角度公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为直线，面，圆，圆柱，圆弧，圆锥，椭圆，键槽。
2）理论角度：当勾选“使用计算的理论角度”的时候，软件自动计算2个元素的理论角度，如果不勾选，用户可以自己输入理论角度。
3）上下公差：根据图纸要求填写。
4）实际：实际角度。
5）偏差：反应超差情况；如果实际角度和理论角度的差值在公差范围内，则显示InTol，如果超差则显示超出公差范围的具体数值。
6）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图是求线和面角度公差的标注，理论角度是8度，上公差+0.1，下公差-0.1，在软件中的评价如下：

5.3.3
1)元素名：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱
2）公差带：按照图纸要求填写
3）参考元素：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱
4）实际：垂直度公差计算结果
5）偏差：反应垂直度超差情况；如果垂直度公差计算结果在公差范围内，则显示InTol，如果超差则显示超出公差范围的具体数值。
6）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签
示例：

上图是求圆柱相对于基准平面的垂直度。公差带是0.05，在软件中的评价方法如下：

5.3.4 倾斜度公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱
2）理论角度：需要手动输入理论角度的数值
3）公差带：按照图纸要求填写
4）参考元素：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱
5）实际：倾斜度计算结果
6）偏差：反应倾斜度超差情况；如果倾斜度公差计算结果在公差范围内，则显示InTol，如果超差则显示超出公差带范围的具体数值
7）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签
示例：

上图是面的倾斜度公差标注，参考元素为面。理论角度45度，公差带是0.08，在软件中的评价方法如下：

5.3.5 平行度公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3）参考元素：可以拖放的元素类型为 直线，面，圆锥，圆柱。
4）实际：平行度公差计算结果。
5)偏差：反应平行度公差的超差情况；如果平行度公差计算结果在公差范围内，则显示InTol，如果超差则显示超出公差范围的具体数值。
6)定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图是求上平面对参考平面D的平行度，公差带是0.01，在软件中的评价方法如下图：

5.3.6 位置度公差
1)元素名：可以拖放的元素类型为 点、边界点、圆、球、键槽、圆柱、面、圆弧。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3）参考元素：可以拖放的元素类型为 点、边界点、圆、球、圆弧、椭圆、圆柱、圆锥、直线、面、键槽、DATUM数据。
4）Datum方法：X轴、Y轴、Z轴。
5)实际：实际位置度。
6)偏差：位置度偏差。
7)定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签.
示例：

上图计算圆柱的位置度公差，参考元素是三个平面，公差为0.01,在软件中的评价方法如下图：

5.3.7圆柱度公差
1)元素名：可以拖放的元素类型为圆柱。
2)公差带：按照图纸要求填写。
3)实际：实际圆柱度。
4)偏差：圆柱度偏差。
5）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图计算圆柱度公差，在软件中的评价方法如下：

5.3.8坐标公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 点、边界点、直线、面、圆、球、圆弧、椭圆、圆柱、圆锥。
2）ISO公差：无、较好、中等、较差，很差。
3)上下公差：按照图纸要求填写。
4)实际：实际坐标公差。
5)偏差：坐标偏差。
6)定义公差：可以在公差数据区定义一个公差标签。

5.3.9同心度公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 圆、圆柱、圆弧、直线、圆锥。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3）参考元素：可以拖放的元素类型为 圆、圆柱、圆弧、直线、圆锥。
4）实际：同心/同轴度计算结果。
5）偏差：同心/同轴度偏差。
6）定义公差：可以在公差数据区定义一个公差标签。
示例：

上图是计算圆柱的同轴度，参考元素是圆，公差带是0.6，在软件中的评价方法如下图：

5.3.10 圆跳动公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为圆。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3）参考元素：可以拖放的元素类型为 圆、圆柱、圆弧、直线、圆锥。
4）实际：实际圆跳动。
5）偏差：圆跳动偏差。
6）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图计算圆的圆跳动公差，参考元素是A-B轴线，在软件中的评价方法如下图：

5.3.11全跳动公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 圆柱、面。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3)参考元素：可以拖放的元素类型为 圆、圆柱、圆弧、直线、圆锥。
4)实际：实际全跳动。
5)偏差：全跳动偏差。
6)定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图计算圆柱的径向全跳动，参考元素是A-B轴线，在软件中的评价方法如下图：

5.3.12圆度公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 圆、圆锥、球、圆弧。
2）公差带：按照图纸要求填写。
3）实际：实际圆度公差。
4）偏差：圆度偏差。
5）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。
示例：

上图计算圆的圆度公差，在软件中的评价方法如下图：

5.3.13锥角公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为圆锥。
2）上下公差：按照图纸要求填写。
3）实际：实际锥角大小。
4）偏差：锥角偏差 。
5）定义公差：可以在元素公差区定义一个公差标签。

5.3.14直径公差
1）元素名：可以拖放的元素类型为 圆、圆柱、球。