KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI
Przedmiot:
Miernictwo i systemy pomiarowe
Pomiar wielkości geometrycznych na
Numer ćwiczenia:
Instrukcja do ćwiczenia:
współrzędnościowych maszynach
11
pomiarowych
1. Cel ćwiczenia
Zapoznanie studentów z budową i zasadą działania maszyny pomiarowej Vista oraz istotą
pomiarów współrzędnościowych.
2. Przebieg ćwiczenia
1. Dokonanie analizy geometrii przedmiotu do mierzenia.
2. Opracowanie strategii pomiarów:
" wybór konfiguracji trzpieni pomiarowych,
" wybór geometrii końcówki trzpienia pomiarowego,
" zdefiniowanie układu współrzędnych przedmiotu,
" podjęcie decyzji o sposobie ustalenia i zamocowania przedmiotu,
" określenie szczegółowego przebiegu pomiarów.
3. Wykonanie zadania pomiarowego
3. Wytyczne do opracowania sprawozdania
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Wymiary rysunkowe elementów mierzonych z odchyłkami.
2. Wyniki pomiarów elementów mierzonych uwzględniające niepewność maszyny
współrzędnościowej.
3. Wyznaczone cechy geometryczne zgodnie z rysunkiem wykonawczym elementu,
4. Wnioski z przeprowadzonych pomiarów.
Uwagi:
Załącznikiem jest wzór sprawozdania
Instrukcje zostały opracowane na podstawie prac przejściowych i dyplomowych realizowanych w
Katedrze Technik Wytwarzania i Automatyzacji
Laboratorium Metrologii Technicznej
1. Wprowadzenie
Współrzędnościowe maszyny pomiarowe są obecnie najbardziej uniwersalnymi
przyrządami pomiarowymi. Pozwalają w cyklu automatycznym wykonać pomiary wszystkich
rodzajów wymiarów spotykanych w przemyśle maszynowym. Dzięki swej uniwersalności
zastępują wiele przyrządów specjalnych. Na skutek zastosowania techniki komputerowej
pomiary można łatwo zaprogramować. Pomiary realizowanych w trybie CNC cechują się dużą
obiektywnością dzięki uniezależnieniu się od wpływu pomiarowca i pełnej powtarzalności
warunków pomiaru takich samych przedmiotów.
Zastosowanie maszyn współrzędnościowych w przemyśle maszynowym daje możliwości
pomiarów przedmiotów i wymiarów, które przy tradycyjnym wyposażeniu laboratoriów
pomiarowych są trudne lub wręcz niemożliwe do wykonania, np.
- wymiarów oraz odchyłek kształtu i położenia korpusów i elementów przestrzennych,
- kół zębatych,
- krzywek płaskich i przestrzennych,
- narzędzi skrawających.
Zastosowanie maszyn pomiarowych daje znaczne efekty dzięki zastępowaniu kilku
przyrządów, możliwości wykonania wszystkich pomiarów w jednym zamocowaniu oraz
możliwości dowolnego opracowania
1.1. Istota współrzędnościowej techniki pomiarowej
Podstawową cechą, która wyróżnia współrzędnościową technikę pomiarową jest maszyna
(rys.1.). Jej ruchome elementy mogą poruszać się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach,
zwanych osiami X, Y, Z maszyny, uosabiającymi przestrzenny układ współrzędnych. Ruch
wzdłuż osi następuje po przekazaniu do pamięci komputerowej i elektronicznych zespołów
sterujących, wskazań związanych z osiami maszyny układów pomiarowych.
Rys. 1. Współrzędnościowa maszyna pomiarowa z zaznaczonymi kierunkami przemieszczeń
Laboratorium Metrologii Technicznej
Istota współrzędnościowej techniki pomiarowej polega na tym, że informacja o postaci
i wymiarach poszczególnych elementów mierzonego przedmiotu odbierana jest jako zbiór
punktów, które w przestrzennym układzie współrzędnych (kartezjańskim, walcowym lub
sferycznym), zajmuje środek kulistej końcówki trzpienia pomiarowego stykającego się
z powierzchnią mierzonego przedmiotu. Na podstawie otrzymanych współrzędnych punktów
oprogramowanie współrzędnościowej maszyny pomiarowej wyznacza parametry zastępczych
(skojarzonych) elementów geometrycznych (np. okręgu, walca, płaszczyzny, kuli), a następnie
wykonuje obliczenia umożliwiające stwierdzenie zgodności wymiarów mierzonego przedmiotu
z wymaganiami konstrukcyjnymi zawartymi na rysunku (rys.2).
Rys. 2. Istota współrzędnościowej techniki pomiarowej; a) informacja pomiarowa ma postać
współrzędnych środka kulistej końcówki trzpienia pomiarowego, b) oprogramowanie wyznacza zastępcze
elementy geometryczne, c) porównanie z wymaganiami zawartymi na rysunku
Zastępcze elementy geometryczne, które można identyfikować opierając się na wynikach
pomiarów współrzędnościowych to np. sfera, walec, stożek i torus. Do wyznaczenia zastępczego
elementu geometrycznego stosuje się jedno z możliwych kryteriów najlepszego dopasowania.
W zależności od użytego kryterium wyróżnia się elementy zastępcze średnie, elementy wg.
Czebyszewa oraz elementy przylegające.
W czasie wyznaczania elementu zastępczego realizowana jest kompensacja promienia kulistej
końcówki trzpienia pomiarowego. Dla prostej i płaszczyzny kompensacja polega na przesunięciu
elementu wzdłuż normalnej o wartość promienia końcówki (rys. 3a), dla okręgu, sfery, torusa lub
walca na zmniejszeniu lub zwiększeniu promienia elementu (rys. 3b), dla stożka zaś na odpowiednim
przesunięciu jego wierzchołka (rys.3c).
Rys. 3. Przykłady kompensacji promienia kulki: a) dla prostej (płaszczyzny),
b) dla okręgu (walca, sfery), c) dla stożka
Laboratorium Metrologii Technicznej
2. Stanowisko pomiarowe
Do wykonania pomiarów współrzędnościowych konieczne jest zastosowanie specjalnego
urządzenia  współrzędnościowej maszyny pomiarowej (rys. 4). Jej ruchome elementy mogą
poruszać się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, zwanych osiami X, Y, Z maszyny,
uosabiającymi przestrzenny układ współrzędnych.
Współrzędnościowe maszyny pomiarowe składają się z następujących zespołów:
" zespół nośny,
" układ pomiarowy,
" głowica pomiarowa (sondy),
" komputer wraz z niezbędnym osprzętem,
" układ napędowy i sterujący.
Zespół nośny zapewnia dzięki łożyskowaniu aerostatycznemu możliwość przemieszczania
poszczególnych członów maszyny w osiach X, Y i Z.
Układy pomiarowe służą do wyznaczania odległości pomiędzy punktami pomiarowymi
(wyznaczonymi przez styk trzpienia pomiarowego z powierzchnią mierzonego detalu).
W praktyce wyznaczane są wartości współrzędnych punktów pomiarowych (z uwzględnieniem
promienia kulki pomiarowej) odczytywane z liniałów umieszczonych w poszczególnych osiach
maszyny (X, Y, Z).
Głowice pomiarowe nazywane inaczej sondami, służą do lokalizacji punktów pomiarowych
w przestrzeni roboczej maszyny, będących podstawą do wyznaczenia wybranej cechy opisującej
mierzony elementu (np. długość, kąt itp.).
W zależności od metody lokalizacji punktów pomiarowych, głowice dzielą się na:
a) stykowe, do których należą:
" głowice przełączające, zwane również impulsowymi,
" głowice mierzące,
b) bezstykowe, do których należą:
" laserowe triangulacyjne,
" wykorzystujące kamerę CCD.
Komputer pomiarowy wraz z dedykowanym osprzętem na który w głównej mierze składa się
dedykowane oprogramowanie do obsługi maszyny współrzędnościowej (np. Calypso).
Komputer służy do przetwarzania wyników pomiaru oraz (jeśli maszyna pracuje w trybie
automatycznym CNC) współdziała z sterownikiem maszyny przy realizacji przygotowanych
programów (praca w trybie automatycznym).
Układy napędowe i sterujące we współrzędnościowych maszynach pomiarowych stosowane są
różnorodne rozwiązania zespołów napędowych. Opcjonalnie stosowane są stoły obrotowe
i głowice zmotoryzowane zwiększające w znaczny sposób możliwości pomiarowe maszyny
współrzędnościowej.
Laboratorium Metrologii Technicznej
1
7
2
3
4
6
8
5
Rys.4. Widok stanowiska do pomiaru wielkości geometrycznych na współrzędnościowej maszynie
pomiarowej firmy Zeiss. (1) zespół nośny, (2) głowica pomiarowa, (3) układ trzpieni pomiarowych, (4)
kula wzorcowa, (5) panel sterowania, (6) stół pomiarowy, (7) komputer z oprogramowaniem Calypso, (8)
kostka szkoleniowa Zeiss
Laboratorium Metrologii Technicznej
3. Przebieg ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wymiarów liniowych, kątowe oraz odchyłki kształtu i
położenia kostki szkoleniowej (rys.5) zgodnie z dokumentacją techniczną (załącznik 1).
Rys. 5. Kostka szkoleniowa Zeiss
3.1. Strategia pomiarów
Po zapoznaniu się z zadaniem pomiarowym, tzn. po przestudiowaniu rysunku
konstrukcyjnego i obejrzeniu przewidzianego do pomiaru przedmiotu należy określić strategię
pomiaru, tzn. podjąć decyzję o sposobie ustalenia i zamocowania przedmiotu na stole maszyny,
o wyborze konfiguracji trzpieni pomiarowych, a przede wszystkim zdefiniować układ
współrzędnych przedmiotu oraz określić szczegółowy przebieg pomiaru i opracowanie jego
wyników.
3.1.1 Podjecie decyzji o sposobie ustalenia i zamocowania przedmiotu
Przedmiot powinien być tak ustalony i zamocowany, by był możliwy dostęp do wszystkich
wymaganych powierzchni, tzn. zarówno do baz pomiarowych, jak i elementów mierzonych.
Przy bardziej złożonych kształtach przedmiotów taką możliwość daje zamocowanie przedmiotu
w przyrządzie w znacznej odległości od stołu pomiarowego. Można w tym celu wykonywać
specjalne oprzyrządowanie lub korzystać z zestawów do budowy przyrządów składanych.
Zamocowanie przedmiotu powinno być pewne, ale nie może powodować odkształceń.
3.1.2 Wybór geometrii i konfiguracji trzpieni pomiarowych
Przy wyborze konfiguracji trzpieni pomiarowych trzeba mieć na uwadze, że stosowanie
długich trzpieni pomiarowych i ciężkich konfiguracji to zmniejszanie dokładności pomiaru,
a ponadto ograniczanie przestrzeni roboczej maszyny. Jeżeli do pomiaru jednego przedmiotu
używa się więcej niż jednej konfiguracji, konieczna będzie zmiana konfiguracji w czasie
pomiaru. W przypadku maszyn CNC możliwe jest wtedy zastosowanie magazynu
i automatyczna zamiana konfiguracji w cyklu pomiarowym.
Głowice stykowe uzbraja się do pomiarów w różne konfiguracje trzpieni pomiarowych
(rys. 6). Postać konfiguracji trzpieni pomiarowych zależy od zadania pomiarowego oraz od
budowy głowicy pomiarowej.
Laboratorium Metrologii Technicznej
Rys. 6. Przykłady zastosowań różnych trzpieni pomiarowych: a) trzpienie krótkie, b) trzpienie długie, c)
trzpienie w układzie gwiazdy w zastosowaniu do pomiaru w głębokich otworach, d) trzpień talerzykowy,
e) trzpień w układzie gwiazdy w zastosowaniu do pomiarów podcięć, f) trzpień talerzykowy do pomiaru
podcięć, g) trzpień walcowy w zastosowaniu do pomiaru średnicy zewnętrznej gwintu, h) trzpień
walcowy w zastosowaniu do pomiaru otworu w cienkiej płytce, i) trzpień w kształcie czaszy do pomiaru
przedmiotów o dużej chropowatości, j) trzpień ostry w zastosowaniu do pomiaru głębokości rysy
Głowice mierzące oraz niektóre rozwiązania konstrukcyjne głowic impulsowych mają
charakter głowicy centralnej. Wtedy niezależnie od tego, który z trzpieni pomiarowych
uczestniczy w pomiarze, sygnał pomiarowy jest generowany przez jeden wbudowany w głowicę
czujnik styku. W celu uniezależnienia nacisku pomiarowego od rozłożenia masy konfiguracji i
długości poszczególnych trzpieni pomiarowych stosowane są specjalne układy wyważające. Inną
możliwością jest oddzielenie czujnika styku od trzonu głowicy pomiarowej i konfigurowanie
głowicy w zależności od wymaganej liczby przedłużaczy i przegubów oraz czujników. W takiej
sytuacji każdy trzpień pomiarowy może współpracować z własnym czujnikiem styku.
Dodatkowe możliwości zmniejszenia złożoności konfiguracji trzpieni pomiarowych uzyskuje się
przez stosowanie głowic przegubowych nastawianych ręcznie lub automatycznie
Laboratorium Metrologii Technicznej
3.1.3 Definiowanie układu współrzędnych przedmiotu
Posługiwanie się w pomiarach współrzędnościowych jedynie układem współrzędnych
maszyny wymagałoby od użytkownika pracochłonnego ustalania przedmiotu do pomiaru tak,
aby bazy pomiarowe były równoległe do osi maszyny. Znacznie prościej jest postawić przedmiot
dowolnie i w początkowym etapie pomiaru  wskazać maszynie elementy stanowiące bazy
pomiarowe przedmiotu i zdefiniować na tej podstawie nowy układ współrzędnych związany
z przedmiotem. Oprogramowanie maszyny wykonuje odpowiednią do aktualnego położenia
przedmiotu matematyczną transformację układu współrzędnych (obroty i przesunięcia). Od tego
momentu wszystkie punkty przedmiotu są przeliczane do nowego układu współrzędnych.
Do zdefiniowania osi (płaszczyzny) głównej układu współrzędnych potrzebny jest tzw.
element przestrzenny opisany m.in. przy użyciu wektora orientacji. Może to być płaszczyzna,
walec, stożek, torus lub prosta zdefiniowana w przestrzeni (np. prosta zawierająca środki kul lub
środki okręgów nie leżących w jednej płaszczyz
nie). Do zdefiniowania drugiej osi układu
współrzędnych można użyć również elementu przestrzennego, ale wystarczy także prosta na
płaszczyz
nie. Do zdefiniowania położenia punktów zerowych na poszczególnych osiach można
wykorzystać dowolny element, należy jednak pamiętać, że oprogramowanie użyje
współrzędnych punktu z definicji obiektu.
Wyznaczenia układu bazowego dla typowego prostopadłościennego elementu
przedstawionego na rys.7, polega na pomiarze np. płaszczyzny górnej, prostej leżącej na
płaszczyz
nie bocznej oraz punktu na płaszczyz
nie przedniej. Te same elementy pomiarowe
mogą posłużyć do ustalenia punktu o współrzędnych x=0, y=0, z=0.
Rys. 7. Układ bazowy części mierzonej
Laboratorium Metrologii Technicznej
3.1.4 Określenie szczegółowego przebiegu pomiarów
W celu ustalenia szczegółowego przebiegu pomiaru operator musi odpowiedzieć sobie na
kilka pytań:
1. Jakie będą wykorzystane elementy zastępcze?
Odpowiedz
na to pytanie wymaga dobrego rozumienia intencji konstruktora lub technologa.
Wyjaśnia to następujący przykład. Walcowy otwór można mierzyć jako walec albo jako okrąg
(kilka okręgów). W przypadku pomiaru otworu jako walca uzyskuje się dobrą informację o
kierunku jego osi i średnią wartość jego średnicy, natomiast tracona jest informacja o
charakterze odchyłek kształtu. Ta z kolei jest do uzyskania, jeżeli otwór zostanie zmierzony w
kilku przekrojach jako okręgi (rys. 8)
Rys. 8. Przykład strategii pomiaru dla otworu (wałka). Pomiar w kilku przekrojach jako okręgu
umożliwia rozpoznanie: a) skrzywienia osi, b) stożkowości
2. W ilu i jak rozmieszczonych punktach będzie wykonywany pomiar?
Punkty pomiarowe powinny być rozmieszczone równomiernie na mierzonym elemencie i ich
liczba powinna być możliwie duża. Należy stosować nadmiar punktów pomiarowych również wtedy,
gdy odchyłka kształtu nie jest celem pomiaru; duża wartość odchyłki kształtu jest wówczas sygnałem
o wystąpieniu błędu nadmiernego. Przy pomiarach odchyłek kształtu liczba punktów pomiarowych
powinna być znaczna (przynajmniej 30), bowiem w przeciwnym razie wyznaczona wartość odchyłki
kształtu jest zaniżona. Przykłady błędów związanych z odstępstwami od tych reguł przedstawiono na
rys. 9 i rys. 10 . Przykład z rys. 10 pokazuje konsekwencje nierównomiernego rozmieszczenia małej
liczby punktów.
.
Rys. 9. Przykład konsekwencji małej liczby punktów: a), b) możliwie skrajne wyniki pomiaru
Laboratorium Metrologii Technicznej
Rys. 10. Przykład konsekwencji małej liczby nierównomiernie rozmieszczonych punktów
3. Jak zostaną wyznaczone wymiary będące relacjami między elementami?
Wyjaśnia to następujący przykład. W celu wyznaczenia grubości przedmiotu z rys.11 można
zmierzyć obie płaszczyzny jako płaszczyzny i wtedy w odpowiedzi na pytanie o grubość przedmiotu
otrzyma się średnią odległość między płaszczyznami. Jeżeli po zmierzeniu jednej z płaszczyzn
przyjmie się ją jako płaszczyznę układu współrzędnych, to wyniki pomiaru drugiej płaszczyzny
mierzonej jako punkty pozwolą na bezpośrednie porównanie odpowiedniej współrzędnej z
wymiarem grubości.
Rys. 11. Przykład strategii pomiarowej dla wymiaru  grubość : a) określenie wymagania, b) pomiar
górnej płaszczyzny jako punktów w układzie współrzędnych zdefiniowanych w oparciu o płaszczyznę
dolną
3.2. Wzorcowanie konfiguracji trzpieni pomiarowych
Wzorcowanie konfiguracji trzpieni pomiarowych to procedura mająca na celu wyznaczenie
tzw. średnicy dynamicznej każdej z kulistych końcówek trzpieni pomiarowych oraz-jeżeli
głowica jest uzbrojona w więcej niż jeden trzpień pomiarowy-wyznaczenia wzajemnego
położenia pozostałych końcówek w stosunku do jednej, traktowanej jako główna.
Potrzeba wyznaczenia średnic dynamicznych wynika stąd, że pomiary odbywają się w ruchu i od
momentu styku końcówki pomiarowej z przedmiotem do wygenerowania przez głowicę impulsu
odczytania współrzędnych następują pewne przemieszczenia elementów ruchomych przyrządu.
Wzorcowanie przeprowadza się na elemencie wzorcowym (kuli lub sześcianie)
o znanych wymiarach (średnicy lub długości krawędzi). Niekiedy na wyznaczenie dynamicznej
średnicy końcówki głównej używa się określenia kalibracja a na wyznaczenie średnic
dynamicznych i wzajemnego położenia pozostałych końcówek w stosunku do końcówki głównej
określenia kwalifikacja.
Laboratorium Metrologii Technicznej
 3.3 Wprowadzenie do oprogramowania Calypso
CALYPSO zostało stworzone z myślą o ułatwieniu zadań pomiarowych. Wykorzystuje ono całą
wiedzę specjalistów z Carl Zeiss, światowego lidera technologii z dziedziny metrologii.
CALYPSO automatycznie rozpoznaje próbkowane elementy geometryczne oraz odpowiada
generując ścieżki pomiarowe i strategie, odjazdy bezpieczeństwa oraz ścieżki pomiędzy
elementami.
Aby uruchomić i zalogować się w CALYPSO należy wykonać następujące kroki:
1 Zaczekać na pokazanie się Pulpitu systemu Windows i dwukrotnie kliknąć ikonę Calypso.
lub - Wybrać Start Programy Zeiss Calypso.
Poniższa ilustracja przedstawia obszar roboczy Calypso z otwartym planem pomiarowym. Okno
CAD zawiera model mierzonej części.
Rys.12 Obszar roboczy Calypso
Obszar roboczy i jego główne obszary zostały krótko opisane poniżej:
 Pasek menu zawiera podstawowe komendy dla pracy z CALYPSO.
 Pasek narzędziowy pozwala na szybkie uruchomienie najczęściej wykorzystywanych
komend.
 Obszar planu pomiarowego. Trzy podstawowe okna mogą być stosowane naprzemiennie
używając ikon planu pomiarowego:
Przygotowanie: Można tutaj znalez
ć najważniejsze okna dialogowe dla przygotowania
planu pomiarowego.
Elementy pomiarowe: Tworzona i edytowana jest tutaj lista elementów pomiarowych.
Laboratorium Metrologii Technicznej
Cechy: Tutaj można definiować cechy w kolejności w jakiej będą wykonane podczas
trybu CNC oraz je edytować.
 Okno CAD: Okno CAD zawiera model 3D część mierzonej i każdego elementu
pomiarowego. Model jest każdorazowo uaktualniany kiedy definiowane są nowe elementy lub
edytowane już istniejące.
 Ikony CAD: Ikony uruchamiają funkcję i polecenia, służące do edycji elementów w oknie
CAD.
Rys. 13 Okno CAD
Laboratorium Metrologii Technicznej
Ważne pojęcia w Calypso:
" Elementy
Istnieją dwa rodzaje elementów w CALYPSO:
 Rzeczywiste elementy części mierzonej, takie jak płaszczyzna (powierzchnie boczne) i walce
(otwory), itp.
 Elementy konstrukcyjne, które fizycznie nie występują. Elementy tego typu są potrzebne np.
dla przecięcia prostych lub osi walców.
CALYPSO automatycznie rozpoznaje większość elementów geometrycznych, kiedy zostają
zmierzone trzpieniem pomiarowym CMM. Algorytm programu jest  mądry i bierze pod uwagę
zarówno położenie punktów pomiarowych jak również kierunek próbkowania. Na przykład, jeśli
zmierzone zostaną trzy punkty na części mierzonej, CALYPSO określi czy elementem
zmierzonym jest prosta, płaszczyzna czy okrąg.
" Cechy
Wymagany jest rysunek techniczny. Charakterystyk używa się do określenia wymiarów, kształtu
lub położenia elementu względem dowolnego przydatnego nominału i tolerancji (np. wymiar
otworu, współśrodkowość otworu i odległość pomiędzy dwoma płaszczyznami).
" Plan pomiarowy
Plan pomiarowy jest w CALYPSO tym, co może być znane jako  program części lub  dane
kontroli . Plan pomiarowy zawiera informacje, które system wymaga do wykonania pomiaru,
np.:
 cechy z ich tolerancjami
 elementy
 nazwę układu trzpieni pomiarowych
 układ współrzędnych części
 kostkę bezpieczeństwa wokół mierzonej części
Plan pomiarowy wyświetlony jest jako trzy listy z ikonami reprezentującymi cechy, elementy i
inne komponenty, które muszą zostać sprawdzone. Istnieją dwa sposoby na wygenerowanie
planu pomiarowego:
 Można zacząć używając WMP do zdefiniowania elementów części, które mają zostać
zmierzone oraz cech służących do oceny tych elementów.
 Lub można utworzyć wszystkie cechy i dopiero powiązać je ze wszystkimi wymaganymi
elementami.
" Układ współrzędnych
Dla dokładnej lokalizacji i wiarygodności pomiaru, precyzyjne zdefiniowanie układu
współrzędnych jest bardzo istotne.
Układ współrzędnych maszyny jest podstawą komend przesuwu i pomiarów
współrzędnościowej maszyny pomiarowej. Jednakże, dla konkretnych pomiarów części jest to
niepraktyczne. Musi zostać utworzony przez użytkownika układ współrzędnych odniesienia,
zdefiniowany w planie pomiarowym.
Układ współrzędnych jest powiązany z częścią mierzoną. Dla CALYPSO i współrzędnościowej
maszyny pomiarowej określa pozycję i układ współrzędnych części mierzonej na stole WMP.
Możliwe jest występowanie kilku układów współrzędnych dla jednej części mierzonej.
Jeden z układów współrzędnych części jest zdefiniowany jako układ bazowy dla planu
pomiarowego. Każdy pozostały układ współrzędnych części może zostać skonwertowany do
układu bazowego.
Laboratorium Metrologii Technicznej
Ponadto, można użyć elementów  jako lokalnego układu współrzędnych (FLCS) dla każdego
elementu; punkt zero i wyrównanie dla tego układu współrzędnych są zdefiniowane w
specyficzny sposób przez element.
" Płaszczyzny bezpieczeństwa
Sześć płaszczyzn definiuje obszar bezpieczny wokół części i innych powiązanych elementów
gdzie końcówka pomiarowa może się poruszać bez ryzyka kolizji. Na zewnątrz kostki
utworzonej przez te płaszczyzny, końcówka pomiarowa może się poruszać bez ryzyka kolizji.
CALYPSO określa kostkę bezpieczeństwa dla części mierzonej używając tylko dwóch pozycji.
Definiowanie nowych elementów
Element jest to wielkość mierzona za pomocą współrzędnościowej maszyny pomiarowej(CMM).
Elementy zawierają nominalną geometrię, która jest użyta do oceny wielkości, kształtu i pozycji.
Elementy są przypisane do powiązanych z nimi cech.
Elementy planu pomiarowego są umieszczane na liście elementów . Listy elementów
można używać do: zmiany nazw, edycji, przypisywania parametrów oraz grupowania
elementów.
Wygląd szablonu definicji okna Elementy zależy od wybranego elementu. Poniższa ilustracja
przedstawia szablon definicji dla elementu  Płaszczyzna .
Rys.14 Szablon elementu płaszczyzna.
Aby umieścić element w planie pomiarowym i dokonać jego pomiaru należy:
1 Kliknąć na ikonie Elementy.
2 Wybrać żądany element z menu Pomiary. Element zostanie dodany do planu pomiarowego.
3 Kliknąć dwukrotnie na dodanym elemencie celem otworzenia szablonu definicji.
CALYPSO jest gotowe do zapisu mierzonych wartości.
Laboratorium Metrologii Technicznej
4 Wykonać pomiar elementu.
Definiowanie cech
Do zdefiniowanych elementów można przypisać cechy, aby dokonać oceny wymiarów, kształtu,
położenia itp.. W ten sposób sprawdza się, czy elementy mieszczą się w określonych granicach
tolerancji. Można również zdefiniować cechy bez przypisywania do nich elementów. Element
można wybrać w póz
niejszym czasie przy wprowadzaniu ustawień do cechy.
Aby dodać cechę do planu pomiarowego należy:
1 Kliknąć na ikonie Cechy.
2 Wybrać interesujące nas cechy: Wybrać cechę z podmenu Wymiary lub Kształt i położenie.
Można również dodawać inne elementy za pomocą menu Przygotowanie Pomoce.
Aby przypisać cechę do elementu oraz określić odpowiednie tolerancje należy otworzyć szablon
definicji.
Istnieją trzy możliwości otwarcia szablonu definicji:
" Zaznaczyć cechę i kliknąć na ikonę powiększenia.
" Wybranie opcji Otworzyć z menu kontekstowego cechy.
" Dwukrotne kliknięcie na cechę.
Szablon definicji zawiera pola dla tolerancji oraz wartości nominalnej. Przyciski dla
wymaganych odniesień cechy będą wyświetlone jako puste.
Rys. 15 Szablon definicji cechy pozycja
Przypisywanie cech do elementów
Cecha musi posiadać informacje odnośnie elementu, który będzie używany jako podstawa do
sprawdzenia. Istnieją następujące możliwości przypisywania cechy do elementu:
Laboratorium Metrologii Technicznej
 Bezpośrednio w szablonie definicji
 Poprzez okno wyboru
 Poprzez wzór
 Przeniesienie z okna CAD
 Automatyczne ustalenie elementu
 Przypisanie jednej lub wielu cech do elementu za pomocą jednego kroku.
Laboratorium Metrologii Technicznej
KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI
Przedmiot:
Miernictwo i systemy pomiarowe
Numer ćwiczenia:
Sprawozdanie:
Pomiar wielkości geometrycznych na
11
współrzędnościowych maszynach pomiarowych
grupa - & & & & & & & & .. rok akademicki
& & & & & & & & & & & & & & & ..
kierunek - & & & & & & & & & & & ..& & & ..
(imię i nazwisko)
Data odrobienia Data oddania Ocena Podpis
ćwiczenia sprawozdania
& & & & ..& & & . & & & & & & & & &
& & & & & & & . & & & & & & & &
Laboratorium Metrologii Technicznej
1. Analiza danych pomiarowych
Nr
Wymiar rysunkowy Wynik pomiaru Ocena zgodności
wymiaru
z tolerancją z niepewnością ze specyfikacją
na rys.
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
zgodny / niezgodny
Niepewność WMP: u=(2,4+L/250) �m gdzie L- zmierzony wymiar [mm]
Laboratorium Metrologii Technicznej
 2. Wnioski
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
Laboratorium Metrologii Technicznej