工作平面用来定义二维元素数学计算的平面。软件在默认情况下,定义XY平面作为元素计算的工作平面。当被测二维元素所在平面与XY平面不重合或者不平行时,需要提前定义好它们的测量工作平面,否则会导致测量结果不正确。一般来说,我们会选择被测二维元素所在平面作为其测量的工作平面。


RationalDMIS工作平面的重要意义_坐标轴


工作平面的主要作用:


    为被测元素确定测头红宝石球的补偿方向和元素自身的法向,测量点的补偿方向不仅与工作平面有关,而且还与被测元素自身属性有关。

 

     例如:就一个圆测量来说,圆的法向由工作平面的法向确定,测量点的法向平行于工作平面,垂直于所测元素轮廓素线。工作平面主要对二维元素有作用,与三维元素无关。


     三维元素测量点的补偿方向与元素自身属性有关,如:面,圆柱,圆锥,圆球,曲面等,测量这些元素时不需要用到工作平面。


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   RationalDMIS在“工作平面”选项里可以选择所需的面,作为当前的工作平面。“最近的CRD平面”这个窗口接受从元素数据区拖放平面元素。


   RationalDMIS把测量元素分为两种:二维元素(2D)和三维元素(3D)。

   对于两维元素测量,用工作平面设置来指示计算平面,工作平面方向被用于投影和探头补偿。


①探头补偿需要工作平面的元素有: 点元素和边界点元素。


②计算需要工作平面的元素有: 直线元素, 圆元素, 圆弧元素, 椭圆元素, 键槽元素和曲线元素。


   另外,RationalDMIS还提供了向量构建法(VECBLD)用于投影和探头补偿设计。


   对于三维元素测量,不使用工作平面,工作平面选择窗口和向量构建窗口会自动隐藏,RationalDMIS通过加减探头直径来调整测量值。

平面元素做工作平面测量圆(右图)


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⑴ 圆,圆弧,键槽,直线等二维元素需要选择“工作平面”的元素测量。

   实际的工作平面在计算这类元素时扮演着非常重要的角色。


   在进行元素测量前,选择合适的工作平面非常重要。


   如下图为三维坐标空间的三个工作平面-XY平面,YZ平面和ZX平面。假定要测量左图中所示的黑颜色圆,用户应该选择XY平面。若测红色的圆,合适的工作平面为ZX平面,YZ面则是白色圆相应的工作平面。如果工作平面选错,那么结果也将是错误的。

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⑵圆是一个二维元素,测量圆需要一个参考的平面,称之为“工作平面”。


  工作平面可以是坐标系的坐标平面,也可以是非坐标平面。


  如果测量圆的参考平面不是坐标平面,要先测量这个平面,设置它为工作平面后才能测圆。


测量带角度的圆特征 


   圆所在的圆柱或者圆锥与坐标轴不平行,需先测量“工作平面”或使用“向量创建测量( VECBLD)”。


  我们假设当前工作平面为工件底部的XY平面。需要测量的圆特征却不在该工作平面上。 

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  为了能正确测量该圆特征并正确地作出定位,我们必须为此圆特征建立一个新的工作平面。

  测量圆的参考平面不是坐标平面,要先测量这个平面,设置它为工作平面后才能测圆。或者使用“向量创建测量”测量圆。

以圆测量为例,就“投影”进行说明。

   进行圆测量时,原来探针的点被投影至指定面(例图为XY面),然后圆被进行计算。

   如果计算时不经过投影,那么不在一定高度进行测量,断面就会成为椭圆,中心位置也会与实际希望求得的圆中心结果相异。因此,测量二维特征元素时,投影面是必需的。


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为什么要在工作平面上投影测量点? 


  对于一个2D元素来说,一个平面必须被定义为空间的。一个平面所测的值可以看作在两个投影面上的角度。

  你不可能手动测量在同一高度的三个点,所以要进行投影。如果你忽咯了这个问题,那么你测得值不会是一个正确的参数。

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探头补偿


  点以外的其他几何特征都是在点的基础上,通过拟合计算得到的,但是并不是使用补偿,后的测点直接拟合,而是先使用红宝石球心坐标拟合,然后整体进行半径补偿,这样可以消除测量点补偿的余弦误差。


根据三维特征和二维特征的不同,基本拟合步骤如下:


①测量所需要的点;

②将测点投影到工作(投影)平面;(仅对直线、圆等二维特征需要先投影再拟合,三维特征跳过此步)

③将所有测点红宝石球心坐标拟合为相应特征;

④整体向内测或外侧补偿测头半径,得到实际被测特征。


 注意:


     在手动测量特征元素时,必须考虑元素的工作平面(投影面),因此在手动测量完面后可以先建立一个坐标系,给以后手动测量特征一个正确的投影面。(RE:装夹倾斜,线的投影面不再是Z+,而是工件的上平面)


   开始测量一个工作平面就是为了确立补偿方向,点的补偿方向就是最靠近的当前坐标系方向。

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