" R# u& k, I; a4 M! j要在零件上找相互垂直的元素来建立坐标系是不可能的。但是坐标系系三个轴互相不垂直又不符合直角坐标系的原则。所以测量机软件建立零件坐标系要采用3-2-1的方法。: G5 V! Q% h5 x, \- K2 y
为了在零件上建立三轴垂直的坐标系,测量机软件首先利用面元素确定第一轴,因为面元素的方向矢量始终是垂直于该平面的,当我们利用投影到该平面上的一条线来建立第二轴时,第一轴和第二轴就保证绝对是垂直的,至于第三轴就不用你再建了,由软件自动生成垂直于前两轴的第三轴。这样测量机软件就建立了互相垂直的、符合直角坐标系原理的零件坐标系。! P5 s2 }3 z' y" B# f, b1 o, s1 O
那么在软件内部是如何进行操作的呢?4 `; o. M0 G S6 L3 w
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1.软件内部已经准备好了各种建立零件坐标系的数据结构,它们的初始值是与“机器坐标系”一致的。当我们要利用3-2-1方法建立零件坐标系时,首先测量面元素(假如是X、Y平面),这时面的法向矢量(我们要作Z轴)与机器坐标系有两个空间夹角(零件肯定不会与机器坐标系完全一致),即与X轴有a角,与Y轴有b角。
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2.当我们指定该面元素建立零件坐标系第一轴后(建立Z轴),软件就会让1号坐标系的数据结构首先绕X轴旋转b角度,然后再绕Y轴旋转a角度,使两者重合。1号坐标系Z零点坐标平移到该平面特征点的Z值。1 i; O5 B1 l+ V* y w
/ g" I! H8 L7 G0 g3.当我们采用线元素,确定第二轴时,1号坐标系绕Z轴旋转,使指定轴(假如是X轴)与该线重合。1号坐标系的Y零点平移到这条线特征点的Y值。. U9 r: X% j$ K
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4.这时只有X轴的零点没有着落,最后一点就是为X轴而设的。* Z! f8 s) S: V2 b$ U& z
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5.零件坐标系的零点如果没有特殊指定,就是按照以上设置的,往往我们还要根据图纸要求,将零件坐标系的零点平移到指定点元素上。, }3 ]: Z1 ^; A8 B3 S" q; d9 N
要说明的是,建立零件坐标系第一轴可以是任意轴,确定了平面就指定了轴,如:-X、+Y、-Z等。! d' A+ Z3 T, P' x F4 Y
建立第一轴的元素不一定非是平面,也可以是圆柱轴线、圆锥轴线或构造线(软件不同可能有差别)。只要你指定了第一轴,实际就指定了相应的工作平面。指定了X轴,实际也就确定了与其垂直的YZ平面。9 g% x! E4 ]( Q1 I& z0 S \: L8 c
指定轴或工作平面的原则,一般是根据零件图纸要求,或使零件坐标系与机器坐标系接近,避免误会。 建立坐标系不一定必须是3-2-1。比如徊转体零件,只要用平面找正第一轴,再确定中心点为零点,就完全可以了。
0 r+ `4 T+ |1 _& K建立零件坐标系的各轴的顺序是不能颠倒的,第一轴一定是图纸上的第一基准,第二轴是第二基准,千万不能颠倒。5 Y$ Z2 b, A$ Y0 Y8 |
至于怎样建立坐标系准确,与测量机测量元素的要求是一致的,关键是了解图纸的基准要求,再选择准确的建立坐标系的方法。 |