在PC-DMIS软件中,对所有元素的测头半径补偿都是采用先生成元素,再整体补偿测头半径。比如,测量平面时,先用球心点生成平面元素的特征,再按面的矢量方向把特征点的坐标沿面矢量的反方向补偿一个测头半径。
测量圆时,先生成圆的特征,圆心点和拟合球直径,再根据外圆和内圆,把拟合圆直径减或加一个测头直径。由于测量点时,在没有理论矢量的情况下测量半径都是按坐标轴方向补偿的,所以在用这些点构造元素时,要重新补偿半径,所以要使用“最佳拟合重新补偿”。
如果用圆心点或构造点构造元素时,因这些点与测头半径没有关系,所以选择“最佳拟合”即可。
当没有数模,且需要用矢量点构造元素时,为了解决点矢量方向不对而带来的偏差,我们需要选择最佳拟合重新补偿这种算法。 当有数模给出了正确的点矢量,或者是用其他元素(比如圆、槽等)进行构造时,选择最佳拟合算法。
案例:在一个圆上直接测量4个点(而非在数模上抓取)来构造圆。
跟着以下步骤来做下如下操作:
拿着操作盒,直接在一个任意孔的侧面沿着45度方向左右测量一个点。就像下图一样,沿着45度的方向测(注:不是在数模上抓取,是直接测量)
测完了思考一个问题,这个点的矢量(IJK)是多少?
(注:点的矢量方向的定义是沿着测点的回退方向。)
它应该是:
i=COS(-135)= -0.707
j=COS(135) =-0.707
k=COS(90)=0
但是实际上呢?测完了,它等于0 -1 0
再测其他方向的三个:
都跟计算的不一样,它们的矢量分别如下:
也就是说,如果直接在工件上不用任何算法,仅仅是直接测量一个矢量点,它的矢量方向不是沿着测点的回退方向而是沿着最近的一个坐标轴。
接着把这四个点构造成圆。
方法1:最佳拟合,直径为60.179
方法2:最佳拟合重新补偿,直径为60.847
两种方法的直径相差了近0.7mm,那么哪个是正确的呢?
分析:
当我们用红宝石探针去触测工件时,记录的是红宝石球中心的位置,那么和实际接触位置就差一个红宝石半径。这个红宝石半径该如何补偿,在点拟合成圆时有两种算法:最佳拟合和最佳拟合重新补偿
解析方法1:最佳拟合
最佳拟合的意思是,先把每个参算的元素都沿着矢量方向补偿一下,然后再进行拟合。
看下图:
由上面测量点的程序可知,每个45度方向的测点的矢量方向都是最近的坐标轴,所以每个点都先进行补偿到蓝色位置,然后再拟合成圆。
也就是说每个蓝色的位置都是沿着坐标轴补偿的,也就是错误的,所以拟合的直径也是错误的。
解析方法2:最佳拟合重新补偿
最佳拟合重新补偿的意思是,先把点的中心先连起来,如蓝色的虚线位置,然后再统一沿着圆的方向补偿一个测针红宝石的半径。补偿后的位置为蓝色实线。
这种方法有效的避免了由于点矢量方向不对而带来的偏差。
所以以上案例应该采用最佳拟合重新补偿的算法。
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