◇任务简介◇
本任务主要对探头和探针进行详细介绍。掌握安装、卸下、校准等；掌握坐标系的建立。
◇学习目标◇
1．AST XXT探头的组成。
2．主探针、工作探针的校准。
3．坐标系的建立。
◇知识要点◇
一、探头、探针的介绍及组成
在装卸吸盘时要注意对应；吸盘位置标记点和传感器（XXT）标记点分别相对应（图4-2-1）。
图4-2-1
二、探针窗口（图4-2-2）
图4-2-2
（1）探针工具栏，如图4-2-3所示。
图4-2-3
（2）探针窗口界面，如图4-2-4所示。
图4-2-4
三、探针校准的意义
（1）正确确定探针的实际位置。
（2）补偿测球的半径及探针变形挠度误差。
四、探针校准步骤
先校准主探针，再校准工作探针。
五、校准主探针
选择资源→探针→手动更换探针，如图4-2-5所示。
图4-2-5
六、选择参考球角度及校准参数（图4-2-6）
图4-2-6
斜角为参考球支撑杆与立柱之间的夹角，转角为在XY平面内支撑杆相对于球心基于X轴沿逆时针方向的角度（图4-2-7）。
图4-2-7
七、校准主探针
移动主探针沿着探针杆的方向探测一点，如图4-2-8所示。
图4-2-8
八、创建工作探针
点击新建探针组，输入探针组名和测针名，如图4-2-9所示。
图4-2-9
九、卸下主探针然后安装工作探针（图4-2-10）
图4-2-10
十、校准工作探针
移动工作探针，沿着探针杆的方向探测一点（图4-2-8）。
十一、坐标系的种类及建立
1．坐标系的介绍
（1）CALYPSO坐标系。
为实现准确的位置定义和可靠的测量能力，CALYPSO需要精确定义且可变换的坐标系。
（2）机器坐标系。
开机时以探头回零位置为原点，以X，Y，Z三个导轨方向为坐标轴所构成的直角坐标系，称为机器坐标系。
机器坐标系是三坐标测量仪移动指令及测量的基础。然而对于常规工件的测量，使用机器坐标系是不方便的。通常对于测量程序来讲，用户需定义一个参照工件的坐标系。
（3）工件坐标系。
工件坐标系用来约束工件，对于CALYPSO坐标系和三坐标测量仪来讲，它确定了工件在工作台上的位置，对于一个工件有可能会存在多个工件坐标系。
（4）基本坐标系。
对于测量程序来讲，其中的一个工件坐标系被定义为基本坐标系。所有其他的工件坐标系都可以转化为相对的基本坐标系计算。
注意：坐标系的建立是后续测量的基础，建立了错误的坐标系将直接导致测量尺寸的错误。因此，选择合适的基准，建立正确的坐标系，在测量过程中是非常关键和重要的。
2．坐标系的分类
（1）直角坐标系。
（2）圆柱坐标系。
（3）球坐标系。
3．坐标系建立的原则
（1）右手螺旋法则：以右手握住Z轴，当右手的四指从正向X轴以π/2角度转向正向Y轴时，大拇指的指向就是Z轴的正向，这样三条坐标轴就组成了一个空间直角坐标系。
（2）最大范围包容：采集元素时，注意保证最大范围包容所测元素，并尽量使得测量点均匀分布。
4．坐标系建立的常用方法
（1）常规机加工行业，根据点、线、面基准或者一面两孔基准可以建立基本坐标系；
（2）其他方法还有面／面／面、面／线／线、面／线／圆等；
（3）模具行业，一般来说是以四面分中的方法来建立基本坐标。
5．标准坐标系建立的步骤
定义基本坐标系，以一个圆柱、一个平面建立举例（图4-2-11）。
图4-2-11
（1）单击坐标系图标。
（2）选择“建立新的基本坐标系”然后点击“确定”（图4-2-12）。
图4-2-12
（3）显示如图4-2-13所示对话框。
(www.xing528.com)
图4-2-13
在这里，主参考、第二参考、第三参考被多个元素定义，即包括空转、面转坐标系、零点。
注意：通过按F1键，可以打开在线帮助，在那可以找到详细的信息。
（4）单击“空间旋转”（图4-2-14）。
图4-2-14
现在可以在选择窗口中选择一个元素，单击“圆柱1”，点击“确定”，把圆柱1选择到坐标系内（图4-2-15）。
图4-2-15
现在第一个主参考分配完成即工件的主参考（空间旋转）分配完成（图4-2-16）。
图4-2-16
（5）单击“平面旋转”（图4-2-17）。
图4-2-17
单击“平面1”，点击“确定”，把平面1选择到坐标系内（图4-2-18）。
图4-2-18
现在第二参考（面转）分配完成（图4-2-19）。
图4-2-19
（6）确定工件坐标系的零点。
X方向原点：输入圆柱1；
Y方向原点：输入圆柱1；
Z方向原点：输入平面1；
在空转、面转选择完毕后，将零点输入到X，Y，Z，一个完整的基本坐标系定义如图4-2-20所示。
图4-2-20
（7）计算原点。
CALYPSO构造了一个圆柱、一个平面的交点并将其设置为坐标系原点。
6．坐标系变换
（1）坐标系的平移。
输入需要平移坐标原点的距离，点击X、Y或Z的输入框，输入相应的值（图4-2-21）。
图4-2-21
（2）坐标系的角度旋转。
选择旋转环绕的空间轴，输入旋转角度（以度为单位）（图4-2-22）。
图4-2-22
（3）坐标系的距离旋转。
选择旋转环绕的空间轴及用于计算旋转角的矢量，用在同一旋转平面上的两个坐标指定矢量（旋转平面依赖于所选的空间轴）（图4-2-23）。
图4-2-23
7．初定位坐标系的建立及步骤
初定位坐标系是当基本坐标系以手动探测的方式测量比较烦琐时创建，或者工件有夹具系统时创建。一般在基本坐标系之后创建，不然无法计算它和基本坐标系之间的相对位置。点击“基本／初定位坐标系”，在“初定位坐标系”栏目中勾选“使用初定位坐标系”，依据标准方法选择基准元素建立坐标系（图4-2-24）。
图4-2-24
8．安全平面
安全平面使测量仪可以在CNC状态下绕着工件运行，这些安全平面一起形成了一个安全立方体，保护探针避免碰撞。定义安全平面组之前必须确保基本坐标系已经建立（图4-2-25）。建立安全平面的三种方式：通过操作手柄手动建立、通过手动输入数据确定、通过CAD获取。
图4-2-25
下面以手动输入数据和CAD获取举例。
（1）通过输入参数确定安全平面。
①点击“安全平面”按钮。
②在箭头所指的框体中输入数值，该数值都是基于工件坐标系的。输入的正确数值形成的蓝色六面框体可以完全将工件包络（图4-2-26）。
图4-2-26
（2）通过CAD模型获取是一种最简便的方式（图4-2-27）。
图4-2-27
①点击“从CAD模型获取安全平面”，输入边界距离，点击“确定”，安全平面便建立完成。
9．坐标系的温度补偿（图4-2-28）
图4-2-28
（1）激活基本坐标系温度补偿选项。
（2）激活“不同材质的温度补偿”，输入夹具的温度补偿系数
（3）如果工件参考点不是基本坐标系原点，用户必须输入参考点在基本坐标系下的坐标值信息。
（4）确认输入。
10．工件坐标系的温度补偿（图4-2-29）
图4-2-29
（1）点击“温度补偿打开／关闭”复选框，激活温度补偿功能。
（2）在传感器的工件温度下拉列表中选择用哪个温度传感器确定工件的温度。
（3）在窗口中点击“显示工件中当前温度传感器的值”。
（4）在零件部分输入工件的热膨胀系数。
（5）确认输入。
如果用户的CMM有自动温度传感器，测量的温度将自动用于修正测量结果。
如果用户的CMM没有自动温度传感器，在运行程序以前，CALYPSO会自动显示温度补偿窗口。用户可以配置温度探针或手动输入测量温度。
11．温度补偿的常用膨胀系数（表4-2-1）
表4-2-1 常用材料膨胀系数
由于材料中合金含有不同资料中的膨胀系数可能会有微小的差异，具体可查询工件设计图纸或者根据国标查询。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
