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1、三坐標(biāo)入門學(xué)習(xí),杜二保 2007年12月,PC-DMIS PRO4.0(V4.0),三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 品牌:??怂箍?型號(hào):Micro-hite DCC-454 產(chǎn)地:瑞士,1,能獨(dú)立看懂各類機(jī)械圖紙 熟悉形位公差 熟練使用OFFICE軟件 熟練使用AUTOCAD繪圖軟件 熟悉三角函數(shù)的計(jì)算 了解直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)的含義 具備謹(jǐn)慎的工作態(tài)度,高效的工作方法,學(xué)習(xí)要求,2,新建程序,進(jìn)行分析: 1、圖紙:檢測(cè)要求 2、配置所需測(cè)頭系統(tǒng) 3、工件的裝夾,1、檢測(cè)要求:分析圖紙,明確所需測(cè)量的特征元素; 2、配置測(cè)頭系統(tǒng):傳感器、轉(zhuǎn)接、加長(zhǎng)桿、測(cè)桿等; 3、工件的擺放位置,測(cè)頭的定義及校驗(yàn),配置測(cè)頭系統(tǒng):
2、測(cè)座、傳感器、加長(zhǎng)桿、轉(zhuǎn)接、測(cè)桿(插入硬件定義測(cè)頭),手動(dòng)測(cè)量特征元素,手動(dòng)測(cè)量七種基本類型:點(diǎn)、直線、面、圓、圓柱、圓錐、球,建立零件坐標(biāo)系,方法:1、3-2-1法(插入坐標(biāo)系新建) 2、迭代法,測(cè)量特征元素,自動(dòng)測(cè)量:矢量點(diǎn)、圓、圓柱等(插入特征自動(dòng)),構(gòu)造特征元素 評(píng)價(jià)特征元素 掃描,1、構(gòu)造特征元素:點(diǎn)、直線、平面、圓等(插入特征已構(gòu)造) 2、評(píng)價(jià)特征元素:位置尺寸、形位公差等(插入尺寸) 3、對(duì)已知或未知特征進(jìn)行掃描(插入掃描),報(bào)告的生成,評(píng)價(jià)結(jié)束后,可查看報(bào)告(編輯報(bào)告模式),工件檢測(cè)流程,3,一、分析;對(duì)照工件,分析圖紙,明確一下要求:,1、明確工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測(cè)基
3、準(zhǔn),確定建立零件坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)測(cè)量哪些元素來(lái)建立基準(zhǔn),并采用何種建立坐標(biāo)系方法; 2、確定需要檢測(cè)的項(xiàng)目,應(yīng)該測(cè)量哪些元素,以及測(cè)量這些元素時(shí)大致的先后順序; 3、根據(jù)需要測(cè)量的特征元素,確定工件合理的擺放方位,采用合適的夾具,并盡可能保證一次裝夾完成所有元素的測(cè)量,避免二次 裝夾; 4、根據(jù)工件的擺放方位及檢測(cè)元素,選擇合適的測(cè)頭組件,并確定需要的測(cè)頭角度;工件圖紙的分析過(guò)程是工件檢測(cè)的基礎(chǔ);,二、測(cè)頭的定義及校驗(yàn),在對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)之前,需對(duì)所使用的測(cè)桿進(jìn)行定義及校驗(yàn)。在PC-DMIS的測(cè)頭功能中按照實(shí)際采用的測(cè)桿配置進(jìn)行定義,并添加所用到的測(cè)頭角度,之后用標(biāo)準(zhǔn)球?qū)ζ溥M(jìn)行校驗(yàn),得到正確的球徑和測(cè)
4、頭角度。校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度,直接影響工件的檢測(cè)效果。測(cè)頭校驗(yàn)的方法與步驟請(qǐng)見(jiàn)第一講,三、手動(dòng)測(cè)量特征元素,什么叫特征元素?點(diǎn)、直線、平面、圓、圓柱、圓錐、球、圓槽等這些都稱之為特征元素。不是所有的特征元素都可以手動(dòng)測(cè)量的,手動(dòng)測(cè)量的特征元素類型:點(diǎn)、直線、平面、圓、圓柱、圓錐、球。這些特征元素的最少測(cè)點(diǎn)數(shù)為: 直線:2點(diǎn), 平面:不在同一直線上的三點(diǎn), 圓:不在同一直線上的三點(diǎn)(必須在同一平面內(nèi)), 圓柱:6個(gè)點(diǎn)分兩層 圓錐:6點(diǎn)分兩層, 球:4點(diǎn)(三點(diǎn)一層,一點(diǎn)一層),四、建立零件坐標(biāo)系PCS,PCDMIS對(duì)于零件坐標(biāo)系的建立主要提供兩種方法: 321法:主要應(yīng)用于零件坐標(biāo)系位于工件本身(質(zhì)心
5、在工件本身),且在機(jī)器的行程范圍內(nèi)能找到坐標(biāo)原點(diǎn),適用于比較規(guī)則的工件。 迭代法:主要應(yīng)用于零件坐標(biāo)系不在工件本身或無(wú)法直接通過(guò)基準(zhǔn)元素建立坐標(biāo)系的工件上,適用于鈑金件、汽車和飛機(jī)配機(jī)等類型工件。,工件檢測(cè)流程,4,五、自動(dòng)測(cè)量,建立零件坐標(biāo)系后,首先需要將運(yùn)行模式切換為DCC模式(Direct Computer Control),然后使用PCDMIS中的自動(dòng)測(cè)量功能進(jìn)行測(cè)量。運(yùn)用自動(dòng)功能進(jìn)行測(cè)量時(shí)需有被檢特征元素的理論值。并在測(cè)頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程需注意測(cè)頭的運(yùn)動(dòng)軌跡,即在適當(dāng)?shù)奈恢貌迦胍苿?dòng)點(diǎn)確保測(cè)頭處于安全位置。,六、構(gòu)造,所要評(píng)價(jià)的特征元素測(cè)量完畢,為了評(píng)價(jià)的需要,需產(chǎn)生一些工件本身不存在的特征元
6、素,這種功能稱之為構(gòu)造。PCDMIS提供了非常強(qiáng)大的構(gòu)造功能:點(diǎn)、直線、面、圓、曲線、特征組、高斯過(guò)濾等。,七、掃描(旺成公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)未配置掃描測(cè)頭,本功能僅作參考),掃描主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:對(duì)于未知零件-測(cè)繪; 對(duì)于已知零件-檢測(cè)輪廓度; PCDMIS提供了7種類型自動(dòng)掃描:開(kāi)放路徑掃描、片區(qū)掃描、截面掃描、周邊掃描、旋轉(zhuǎn)掃描、UV掃描。,八、評(píng)價(jià)形位公差,PCDMIS提供了“尺寸”功能來(lái)實(shí)現(xiàn)形位公差的評(píng)價(jià),可直接點(diǎn)擊相應(yīng)形位公差按鈕,彈出相應(yīng)的菜單進(jìn)行評(píng)價(jià)??稍u(píng)價(jià):位置尺寸、距離、夾角、直線度、平面度、圓度、圓柱度、圓錐度、球度、位置度、平行度、垂直度、傾斜度、對(duì)稱度、輪廓度等。,九、
7、報(bào)告,由于PCDMIS是圖形窗口、編輯窗口共同存在,所以最終產(chǎn)生的報(bào)告可分為數(shù)據(jù)報(bào)告、圖形報(bào)告兩部分,可分別對(duì)兩個(gè)窗口進(jìn)行編輯、打印。直接通過(guò)打印機(jī)輸出,或存為電子檔(*.RTF等格式),電子檔可通過(guò)預(yù)設(shè)路徑保存。,十、程序的自動(dòng)運(yùn)行,若某種工件進(jìn)行批量生產(chǎn),可將編好的程序保存(Ctrl+S),每次檢測(cè)時(shí)將程序調(diào)出,按快捷鍵讓程序自動(dòng)執(zhí)行(Ctrl+U:將光標(biāo)放在零件名前面,執(zhí)行光標(biāo)后的所有程序;Ctrl+E:執(zhí)行選中程序段,Ctrl+Q:只調(diào)一次程序,重復(fù)多次測(cè)量同一種產(chǎn)品,將光標(biāo)放在零件名前面,執(zhí)行光標(biāo)后的所有程序。,工件檢測(cè)流程,5,測(cè)量機(jī)硬件操作,一、手動(dòng)控制盒面板識(shí)別,簡(jiǎn)譯,6,二、
8、測(cè)量機(jī)使用維護(hù)知識(shí),測(cè)量機(jī)硬件操作,7,測(cè)量程序的編制,一、建立測(cè)量程序,雙擊桌面上的“聯(lián)機(jī)模式”圖標(biāo),打開(kāi)PC-DMIS軟件 單擊標(biāo)題欄上的“文件”、“新建”,彈出新建零件程序?qū)υ捒?在文件名文本框里輸入欲建的文件名,此名稱為新建程序的程序名,是必填內(nèi)容;修訂號(hào)、序號(hào)為選填內(nèi)容,主要用于進(jìn)一步描述工件的類型;在接口處的下拉菜單中選“坐標(biāo)測(cè)量機(jī)1”(英文版軟件選“CMM1”,即:Coordinate Measurement Machine),是聯(lián)機(jī)的意思;測(cè)量單位選“毫米”,點(diǎn)擊確定。 這時(shí)就創(chuàng)建了一個(gè)新的程序,擴(kuò)展名為“*.prg”,8,測(cè)量程序的編制,二、加載校驗(yàn)測(cè)頭,2.1 根據(jù)工件的特
9、征及檢測(cè)要求確定測(cè)頭的選擇(包括測(cè)座、測(cè)頭直徑、測(cè)桿、加長(zhǎng)桿等) 2.2 加載配置測(cè)頭文件時(shí),必須已知實(shí)際測(cè)頭組件的型號(hào)、規(guī)格,逐級(jí)進(jìn)行選擇(路徑:插入硬 件定義測(cè)頭,打開(kāi)測(cè)頭功能對(duì)話框) 2.3 根據(jù)工件的裝夾位置,需要進(jìn)行測(cè)頭角度的添加,點(diǎn)擊測(cè)頭功能對(duì)話框里的“添加角度”按鈕,彈出添加新角對(duì)話框,在A角、B角文本框里分別鍵入需要的角度,點(diǎn)擊“添加角”按鈕,然后點(diǎn)擊“確定”按鈕 2.4 在新建程序加載測(cè)頭后或是對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)之前,需要對(duì)所用的測(cè)頭進(jìn)行校驗(yàn);程序中出現(xiàn)的數(shù)值是軟件記錄測(cè)桿紅寶石球心的位置,但實(shí)際測(cè)量時(shí)是紅寶石球表面接觸工件,這就需要對(duì)實(shí)際的接觸點(diǎn)與軟件記錄的位置沿著測(cè)點(diǎn)矢量方向
10、進(jìn)行測(cè)頭半徑、位置的補(bǔ)償。通過(guò)校驗(yàn),消除以下三個(gè)方面的誤差: 理論測(cè)針半徑與實(shí)際測(cè)針半徑之間的誤差; 理論測(cè)桿長(zhǎng)度與實(shí)際測(cè)桿長(zhǎng)度的誤差; 測(cè)頭旋轉(zhuǎn)角度的誤差;,注:工件測(cè)量過(guò)程中使用的每一個(gè)角度都是由A角B角構(gòu)成的,繞機(jī)器坐標(biāo)系X軸旋轉(zhuǎn)的角度為A角,應(yīng)用范圍為0105度;繞Z軸旋轉(zhuǎn)的角定義為B角,應(yīng)用范圍為-180-+180度;角度的正負(fù)判定根據(jù)右手法則:拇指指向Z軸正方向,順?biāo)闹感D(zhuǎn)角度為正,反之為負(fù)角;對(duì)于自動(dòng)測(cè)座,A角B角是以7.5度為一個(gè)分度,手動(dòng)測(cè)座以15度為一個(gè)分度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。,9,三、選擇工作平面,測(cè)量程序的編制,一個(gè)程序中如果涉及多個(gè)方向測(cè)量,需要加載不同的工作平面,每個(gè)測(cè)量方向
11、對(duì)應(yīng)一個(gè)工作平面; 工作平面分為:X正、X負(fù)、Y正、Y負(fù)、Z正、Z負(fù),即坐標(biāo)系的六個(gè)軸向; 某個(gè)程序段工作平面的選擇依據(jù)是:這個(gè)程序段內(nèi)測(cè)針正面撞擊工件平面后回退的方向即是這個(gè)程序段工作平面的方向;也可以理解為程序段內(nèi)工作平面的方向與測(cè)針?biāo)篙S向相反; 工作平面加載在程序中每個(gè)測(cè)針?lè)较虺绦蛐泻竺嬉恍?10,測(cè)量程序的編制,四、建立坐標(biāo)系(321法),4.1 坐標(biāo)系分為粗建坐標(biāo)系和精建坐標(biāo)系兩部分,可根據(jù)產(chǎn)品精度要求及評(píng)價(jià)需要確定是否要精建坐標(biāo)系,粗建坐標(biāo)系是必須要建的;Z軸兩個(gè)軸向確定其中一個(gè)(推薦Z正),X、Y軸共四個(gè)軸向再確定其中一個(gè),即可完成坐標(biāo)系的建立; 4.2 手動(dòng)采集基準(zhǔn)平面(至少
12、采集三個(gè)點(diǎn)),點(diǎn)擊“插入坐標(biāo)系新建”命令,彈出坐標(biāo)系功能對(duì)話框,選中已經(jīng)采集的平面,在“找正”按鈕“前面的候選框里選擇Z正(這里選擇Z正的前提是采集基準(zhǔn)平面的時(shí)候,測(cè)針是從Z正向Z負(fù)方向撞擊平面),點(diǎn)擊“找正”按鈕,再點(diǎn)擊“確定”按鈕,程序中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)名為A1的坐標(biāo)系,如下圖所示:,11,測(cè)量程序的編制,4.3 構(gòu)造出第二個(gè)軸向,根據(jù)工件的特征可以采集點(diǎn)、線、圓,使其指向X正、X負(fù)、Y正、Y負(fù)四個(gè)軸向中的任意一個(gè),點(diǎn)擊“插入坐標(biāo)系新建”命令,彈出坐標(biāo)系功能對(duì)話框,從中心元素開(kāi)始一次選中欲構(gòu)造第二個(gè)軸向的兩個(gè)元素,在“旋轉(zhuǎn)到”后面的文本框里選擇X正,在“圍繞”后面的文本框里選擇Z正,點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”
13、按鈕;選中中心的那個(gè)元素,勾選X、Y選項(xiàng),點(diǎn)擊“原點(diǎn)”按鈕;選中基準(zhǔn)平面,勾選Z選項(xiàng),點(diǎn)擊“原點(diǎn)”按鈕;最后點(diǎn)擊“確定”按鈕,這時(shí)程序中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)名為A2的坐標(biāo)系,到此已完成粗建坐標(biāo)系的建立,如下圖所示:,12,測(cè)量程序的編制,4.4 在粗建坐標(biāo)系完成后,點(diǎn)擊任務(wù)欄上測(cè)頭模式里的”DCC模式“按鈕(任務(wù)欄上的黃色箭頭按鈕);如果不需要建立精建坐標(biāo)系,根據(jù)作業(yè)文件上的項(xiàng)目檢測(cè)要求,可以直接測(cè)量工件上需要采集的特征元素;如果需要建立精建坐標(biāo)系,用任務(wù)欄上的自動(dòng)采集元素命令重復(fù)粗建坐標(biāo)系時(shí)采集的特征及插入坐標(biāo)系,其中為了避免測(cè)量機(jī)從手動(dòng)到自動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)測(cè)針路線不對(duì)而撞擊工件,可以用手動(dòng)控制盒上的”插入安
14、全點(diǎn)“鍵在安全的位置插入安全點(diǎn);如下圖所示:,DCC模式,DCC模式,插入的安全點(diǎn),13,測(cè)量程序的編制,五、自動(dòng)采集特征元素,5.1 自動(dòng)采集的特征元素主要是根據(jù)被測(cè)工件的評(píng)價(jià)要求來(lái)確定,同時(shí)規(guī)劃好測(cè)針的運(yùn)行軌跡,自動(dòng)采集命令可以通過(guò)點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)”來(lái)選擇,也可以右鍵單擊任務(wù)欄,在彈出的下拉菜單中勾選需要的功能項(xiàng),屏幕界面上會(huì)彈出所選功能項(xiàng)的圖標(biāo),可以將其拖拽到任務(wù)欄里,編程時(shí)可以在上面直接點(diǎn)擊所要的命令(手動(dòng)采集命令、構(gòu)造特征命令同樣適用);這里列舉幾個(gè)常用的自動(dòng)采集命令進(jìn)行講解: 自動(dòng)點(diǎn) 自動(dòng)直線 自動(dòng)平面 自動(dòng)圓 自動(dòng)圓柱 自動(dòng)圓錐 自動(dòng)球體,14,測(cè)量程序的編制,5.2 矢量:既
15、有大小又有方向的量 5.2.1 角矢量:角矢量控制起測(cè)方向 編程所用的矢量是目標(biāo)夾角的余弦值(即cosa),其夾角是X、Y、Z三個(gè)軸的正方向到目標(biāo)位置的夾角;例:測(cè)量一個(gè)內(nèi)孔圓,從45度方向起測(cè),其角矢量如下:,X軸:X正方向到起測(cè)點(diǎn)的夾角是 45度,其余弦值為cos45,即矢量I Y軸:Y正方向到起測(cè)點(diǎn)的夾角是 -45度,其余弦值為cos(-45),即矢量J Z軸:Z正方向垂直于X、Y坐標(biāo), 到起測(cè)點(diǎn)的夾角是90度,故其余 弦值為cos90,即矢量K 注:適用于計(jì)算法線矢量、角矢量、棱矢量、線矢量;,15,測(cè)量程序的編制,5.2.2 法線矢量:法線矢量控制測(cè)頭回退方向 編程所用的矢量是目標(biāo)夾
16、角的余弦值(即cosa),其夾角是X、Y、Z三個(gè)軸的正方向到目標(biāo)位置的夾角;例:在工作平面Z正下測(cè)量一個(gè)垂直于Z軸的平面,測(cè)針從Z軸正方向垂直向下(Z負(fù)方向)撞擊工件平面,然后原路向Z正方向回退,其法線矢量如下:,X軸:X正方向到測(cè)針回退方向(即Z正方向)的夾角是90度,其余弦值為cos90,即矢量I Y軸:Y正方向到測(cè)針回退方向(即Z正方向)的夾角是90度,其余弦值為cos90,即矢量J Z軸:Z正方向垂直于X、Y坐標(biāo),與Z軸平行,到測(cè)針回退方向(Z正方向)的夾角是0度,故其余弦值為cos0,即矢量K 注:適用于計(jì)算法線矢量、角矢量、棱矢量、線矢量;,16,測(cè)量程序的編制,5.3 直角坐標(biāo)和
17、極坐標(biāo),圖解如下:,直角坐標(biāo): 目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值(X21.21,Y21.21,Z0) 極坐標(biāo): 目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值(R30,A45,H0) 注:直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)所表示的方式不同,但其表達(dá)的意義相同;極坐標(biāo)中的A表示X正方向到目標(biāo)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的夾角,角度可正可負(fù),17,測(cè)量程序的編制,否-在某一工作平面下,測(cè)針從所在位置直接去采集欲采集的目標(biāo)特征元素,不需要填寫“距 離”值,元素采集完畢后,測(cè)針不動(dòng),停留在特征元素最后一個(gè)撞擊點(diǎn)的位置 前-在某一工作平面下,測(cè)針從所在位置移動(dòng)到設(shè)定的“距離”值的位置,然后去采集欲采集的目標(biāo)特征元素,元素采集完畢后,測(cè)針不動(dòng),停留在特征元素最后一個(gè)撞擊點(diǎn)的位置 后-在某
18、一工作平面下,測(cè)針從所在位置直接去采集欲采集的目標(biāo)特征元素,元素采集完畢后,測(cè)針移動(dòng)到設(shè)定的“距離”值的位置 兩者-在某一工作平面下,測(cè)針從所在位置移動(dòng)到設(shè)定的“距離”值位置,然后去采集欲采集的目標(biāo)特征元素,元素采集完畢后,測(cè)針再回到元素采集前的“距離”值的位置,5.4 移動(dòng):自動(dòng)采集命令里的移動(dòng)選項(xiàng)有“否、前、后、兩者”四個(gè)待選項(xiàng),指的是測(cè)量特征元素前后測(cè)頭相對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)的位置,其表示的意義如下:,注:測(cè)量機(jī)的運(yùn)行速度、逼近距離、回退距離在系統(tǒng)參數(shù)里已設(shè)置好(默認(rèn)狀態(tài)),編程 時(shí)可根據(jù)需要在程序里插入新的逼近距離和回退距離,不影響系統(tǒng)參數(shù),18,測(cè)量程序的編制,5.5.1 自動(dòng)矢量點(diǎn) 點(diǎn)擊“插
19、入特征自動(dòng)矢量點(diǎn)”,打開(kāi)自動(dòng)測(cè)量矢量點(diǎn)對(duì)話框,填寫“位置、方位、移動(dòng)”下的文本框,其余參數(shù)保持默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的矢量點(diǎn),同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,這里的法線矢量控制測(cè)頭的回退方向,即X+,Y+,Z+三個(gè)軸向到測(cè)頭回退方向的夾角的余弦值,這里的移動(dòng)有“否、前、后、兩者”四個(gè)待選項(xiàng),指的是測(cè)量特征元素前后測(cè)頭相對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)的位置,詳見(jiàn)5.4,此處的X、Y、Z無(wú)需勾選,只需在文本框里輸入坐標(biāo)值即可,19,測(cè)量程序的編制,5.5.2 自動(dòng)直線 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)直線”,打開(kāi)自動(dòng)直線對(duì)話框,填寫“位置、觸測(cè)、屬性、方向、移動(dòng)”下的文本框,其余參數(shù)保持
20、系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的直線,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,這里的線矢量控制起測(cè)方向,棱矢量控制測(cè)針回退方向,其計(jì)算方法和5.2里所講的角矢量、法線矢量一樣,直線上采集的點(diǎn)數(shù),可更改,默認(rèn)兩點(diǎn)確認(rèn)一條直線,詳見(jiàn)5.4,兩欄都要填寫,從左到右分別是直線的起始點(diǎn)和終止點(diǎn),這里的長(zhǎng)度無(wú)需更改,由輸入的位置點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)生成,20,測(cè)量程序的編制,5.5.3 自動(dòng)平面 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)平面”,打開(kāi)自動(dòng)平面對(duì)話框,填寫“中心位置、觸測(cè)、屬性、方向、移動(dòng)”下面的文本框,其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的平面,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量
21、結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,模式控制采集平面時(shí)測(cè)針的運(yùn)行軌跡,可根據(jù)需要而更改;顯示控制平面采集完成后的圖形顯示,對(duì)測(cè)量無(wú)影響,行數(shù)即采集的圈數(shù),可根據(jù)需要而更改,當(dāng)行數(shù)大于1時(shí),采集完第一圈點(diǎn),測(cè)針會(huì)自動(dòng)向外圍移動(dòng)一個(gè)“間距”繼續(xù)測(cè)量,以此類推,21,測(cè)量程序的編制,5.5.3 自動(dòng)圓 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)圓”,打開(kāi)自動(dòng)圓對(duì)話框,填寫“中心位置、測(cè)點(diǎn)、屬性、方向、移動(dòng)”下面的文本框,其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的圓,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,填寫圓心坐標(biāo)值,注意Z坐標(biāo),需考慮工件的形狀及選用的測(cè)針,填寫的Z坐標(biāo)值能否保證采集到欲采
22、集的圓,起始、永久、間隙不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài);測(cè)點(diǎn)數(shù)3,深度需要根據(jù)工件的形狀及選用的測(cè)針大小而定,以圓心Z坐標(biāo)值為基準(zhǔn);若是測(cè)量?jī)?nèi)孔,系統(tǒng)默認(rèn)向下,填寫正值;若是測(cè)量外圓,深度的正負(fù)與Z軸軸向一致,當(dāng)采集的圓在圓心Z坐標(biāo)之上時(shí)填寫正值,當(dāng)采集的圓在圓心Z坐標(biāo)之下時(shí)填寫負(fù)值,法線矢量控制測(cè)頭回退方向,角矢量控制起測(cè)方向,其計(jì)算方法見(jiàn)5.2;測(cè)量圓時(shí)撞擊每個(gè)點(diǎn)回退的方向都不同,系統(tǒng)默認(rèn)測(cè)量圓時(shí),回退方向與所在的工作平面一致;根據(jù)需要選擇“孔、外柱”,選擇外柱時(shí)高度無(wú)需考慮,可填寫0,直徑填寫圓的理論值;起始角和終止角根據(jù)需要填寫,控制圓在圓周上的測(cè)量范圍,更改這兩個(gè)值可以測(cè)量圓上的某一段圓
23、??;間距無(wú)需更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)0,見(jiàn)5.4,需要注意測(cè)量?jī)?nèi)孔圓時(shí),距離值要設(shè)定在孔口平面之上,測(cè)量外圓時(shí),距離值要設(shè)定在柱體頂部平面之上,避免測(cè)針意外撞擊工件,22,測(cè)量程序的編制,5.5.4 自動(dòng)圓柱 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)圓柱”,打開(kāi)自動(dòng)圓柱對(duì)話框,填寫“中心位置、測(cè)點(diǎn)、屬性、方向、移動(dòng)”下面的文本框,其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的圓柱體,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,填寫圓心坐標(biāo),注意Z坐標(biāo)值;測(cè)量?jī)?nèi)孔圓柱時(shí),Z坐標(biāo)根據(jù)工件自身特征而定,一般填寫孔口平面處Z坐標(biāo)值;深度根據(jù)工件的形狀及選用測(cè)針的大小而定,填寫正值;測(cè)量外圓柱時(shí),如果基準(zhǔn)
24、平面在柱體底部,Z坐標(biāo)可用柱體高度減去預(yù)留“深度”再減去“高度”得到,填寫正值;如果基準(zhǔn)平面在柱體頂部,Z坐標(biāo)可用0減去預(yù)留“深度”再減去“高度”得到,填寫負(fù)值;,起始、永久、間隙不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài);測(cè)點(diǎn)數(shù)3,這里的測(cè)點(diǎn)數(shù)指的是每層圓的測(cè)點(diǎn)數(shù);深度依據(jù)中心位置處所講的方法,填0即可;根據(jù)工件的自身特征也可填具體的數(shù)值,層數(shù)根據(jù)需要而定,2即可;直徑填寫圓柱的理論直徑;起始角和終止角根據(jù)需要而定,控制圓在圓周上的測(cè)量范圍,更改這兩個(gè)值可以測(cè)量圓上的某一段圓??;間距無(wú)需更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)0,法線矢量控制測(cè)頭回退方向,角矢量控制起測(cè)方向,其計(jì)算方法見(jiàn)5.2;測(cè)量圓時(shí)撞擊每個(gè)點(diǎn)回退的方向都不同
25、,系統(tǒng)默認(rèn)測(cè)量圓時(shí),回退方向與所在的工作平面一致;根據(jù)需要選擇“孔、外柱”,其高度即在柱體上欲采集的長(zhǎng)度,高度的絕對(duì)值必須大于深度的絕對(duì)值,見(jiàn)5.4;采集自動(dòng)柱體時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)從下往上采集,所以需要注意測(cè)量?jī)?nèi)孔柱體時(shí),距離值要設(shè)定在孔口平面之上,測(cè)量外圓柱體時(shí),距離值要設(shè)定在柱體頂部平面之上,避免測(cè)針意外撞擊工件,23,測(cè)量程序的編制,測(cè)量柱體時(shí),深度、高度圖解:,內(nèi)孔柱體,外圓柱體,24,測(cè)量程序的編制,5.5.5 自動(dòng)圓錐 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)圓錐”,打開(kāi)自動(dòng)圓錐對(duì)話框,填寫“中心位置、測(cè)點(diǎn)、屬性、方向、移動(dòng)”下面的文本框,其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的矢量點(diǎn)
26、,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,和自動(dòng)圓柱體一樣,和自動(dòng)圓柱體一樣,和自動(dòng)圓柱體一樣;需要注意椎體每層圓的直徑都不一樣,所以這里填寫的直徑要和中心位置的Z坐標(biāo)匹配;注意填寫錐角,即“角度”文本框,和自動(dòng)圓柱體一樣,但外錐只能測(cè)量正錐,內(nèi)錐只能測(cè)量倒錐,和自動(dòng)圓柱體一樣,25,測(cè)量程序的編制,5.5.6 自動(dòng)球體 點(diǎn)擊“插入特征自動(dòng)球體”,打開(kāi)自動(dòng)球體對(duì)話框,填寫“中心位置、測(cè)點(diǎn)、屬性、方向、移動(dòng)”下面的文本框,其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,CMM將自動(dòng)測(cè)量指定的球體,同時(shí)創(chuàng)建程序,測(cè)量結(jié)果將記錄在程序中;如圖所示:,填寫球心坐標(biāo)值,起始、永久、間隙不作更改,保
27、持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài);測(cè)點(diǎn)數(shù)指的是每層圓上的測(cè)點(diǎn)數(shù);層數(shù)為2,和自動(dòng)圓柱體一樣,詳見(jiàn)5.2,“直徑”文本框里填寫球體的直徑;“起始角、終止角控制球體上圓的采集范圍;第一層圓填在”起始角1、終止角1“后的文本框里,第二層圓填在”起始角2、終止角2“后面的文本框里,見(jiàn)5.4,26,測(cè)量程序的編制,6.1 構(gòu)造特征元素:根據(jù)工件的檢測(cè)要求確定需要采集的特征元素;有些特征元素不能直接通過(guò)采集獲得,而需要用已采集的特征元素來(lái)構(gòu)造,間接獲得;構(gòu)造命令可以通過(guò)點(diǎn)擊“插入特征構(gòu)造”來(lái)選擇,也可以右鍵單擊任務(wù)欄,在彈出的下拉菜單中勾選需要的功能項(xiàng),屏幕界面上會(huì)彈出所選功能項(xiàng)的圖標(biāo),可以將其拖拽到任務(wù)欄里,編程時(shí)可以在
28、上面直接點(diǎn)擊所要的命令;這里列舉幾個(gè)常用的構(gòu)造命令進(jìn)行講解:,構(gòu)造點(diǎn) 構(gòu)造直線 構(gòu)造平面 構(gòu)造圓 構(gòu)造圓柱,六、構(gòu)造特征元素,27,測(cè)量程序的編制,6.2.1 構(gòu)造點(diǎn) 點(diǎn)擊“插入特征構(gòu)造點(diǎn)”,打開(kāi)構(gòu)造點(diǎn)模式對(duì)話框,在對(duì)話框左邊的構(gòu)造命令區(qū)域勾選需要的構(gòu)造命令,在對(duì)話框右邊的元素列表中選中用來(lái)構(gòu)造的元素,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,程序中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的程序段,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕完成點(diǎn)的構(gòu)造;,構(gòu)造中點(diǎn)功能用于構(gòu)造兩個(gè)任意元素質(zhì)心點(diǎn)之間的中分點(diǎn) 構(gòu)造交點(diǎn)功能用于構(gòu)造兩個(gè)線性元素之間的相交點(diǎn) 構(gòu)造垂射點(diǎn)功能用于構(gòu)造第一個(gè)元素的質(zhì)心點(diǎn)到第二個(gè)線性元素的垂點(diǎn) 使用“投影”功能,可以構(gòu)造一個(gè)任意元素的質(zhì)心在平面上的
29、投影點(diǎn),選擇的第一個(gè)元素是任意類型的元素,第二個(gè)元素是一個(gè)平面 “刺穿”用于構(gòu)造直線(圓、椎體、橢圓、槽或柱體)和圓、橢圓或平面(椎體、柱體或球體)的相交點(diǎn),在選擇元素時(shí)的順序非常重要 “隅角點(diǎn)”用于構(gòu)造三個(gè)平面的交點(diǎn) 采用“套用”的方法可以在任意元素的質(zhì)心處構(gòu)造一個(gè)點(diǎn),28,測(cè)量程序的編制,6.2.2 構(gòu)造直線 點(diǎn)擊“插入特征構(gòu)造直線”,打開(kāi)構(gòu)造直線模式對(duì)話框,在對(duì)話框左邊的構(gòu)造命令區(qū)域勾選需要的構(gòu)造命令,在對(duì)話框右邊的元素列表中選中用來(lái)構(gòu)造的元素,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,程序中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的程序段,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕完成點(diǎn)的構(gòu)造;,根據(jù)需要選用2維線或3維線,最佳擬合或最佳擬合重新補(bǔ)償 最佳擬合
30、和最佳擬合重新補(bǔ)償用于構(gòu)造兩個(gè)或兩個(gè)以上元素之間的連線;其區(qū)別是:最佳擬合是把兩個(gè)或兩個(gè)以上元素的實(shí)際測(cè)定值擬合成一條直線,最佳擬合重新補(bǔ)償是先把兩個(gè)或兩個(gè)以上元素測(cè)量時(shí)測(cè)針的中心值擬合成一條直線,然后再補(bǔ)償;使用最佳擬合重新補(bǔ)償方法時(shí),所采用的特征元素至少有一個(gè)應(yīng)是點(diǎn);實(shí)際規(guī)則工件編程時(shí)多采用最佳擬合; 2D直線是特指平行于當(dāng)前工作平面的直線,3D直線是指與工作平面空間的一條直線;2D直線和3D直線只是適用于最佳擬合和最佳擬合重新補(bǔ)償兩種方法; 套用可以構(gòu)造出元素的軸心線 相交可以構(gòu)造出兩個(gè)平面的交線 中分可以構(gòu)造出兩條平行線的中分線 平行可以構(gòu)造出一條通過(guò)第二個(gè)元素質(zhì)心且平行于第一個(gè)元素的
31、直線,應(yīng)用此方法要注意元素選擇時(shí)的順序 垂直可以構(gòu)造出一條通過(guò)第二個(gè)元素質(zhì)心且垂直于第一個(gè)元素的直線,應(yīng)用此方法要注意元素選擇時(shí)的順序 投影是將第一個(gè)元素投影到第二個(gè)元素上(或當(dāng)前工作平面)得到一條直線;第二個(gè)元素必須是平面(或者不選第二個(gè)元素,系統(tǒng)默認(rèn)投影到當(dāng)前工作平面); 偏置方法用于在離開(kāi)輸入特征的指定距離處構(gòu)造直線,29,測(cè)量程序的編制,6.2.3 構(gòu)造平面 點(diǎn)擊“插入特征構(gòu)造直線”,打開(kāi)構(gòu)造平面模式對(duì)話框,在對(duì)話框左邊的構(gòu)造命令區(qū)域勾選需要的構(gòu)造命令,在對(duì)話框右邊的元素列表中選中用來(lái)構(gòu)造的元素,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,程序中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的程序段,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕完成點(diǎn)的構(gòu)造;這里只介紹最
32、佳擬合平面和中分面兩個(gè)常用的構(gòu)造方法:,最佳擬合平面是將至少三個(gè)不在同一條直線上的特征元素構(gòu)造成一個(gè)平面,常用點(diǎn)來(lái)構(gòu)造; 中分面是將兩個(gè)平行或?qū)ΨQ的平面構(gòu)造出一個(gè)中分平面,30,測(cè)量程序的編制,6.2.4 構(gòu)造圓 點(diǎn)擊“插入特征構(gòu)造圓”,打開(kāi)構(gòu)造圓模式對(duì)話框,在對(duì)話框左邊的構(gòu)造命令區(qū)域勾選需要的構(gòu)造命令,在對(duì)話框右邊的元素列表中選中用來(lái)構(gòu)造的元素,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,程序中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的程序段,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕完成點(diǎn)的構(gòu)造;這里只介紹常用的最佳擬合圓的構(gòu)造方法:,最佳擬合常用于在某一工作平面下構(gòu)造圓,用于構(gòu)造的元素可以是點(diǎn)、圓等特征元素的質(zhì)心,31,測(cè)量程序的編制,6.2.5 構(gòu)造圓柱 點(diǎn)擊“
33、插入特征構(gòu)造圓柱”,打開(kāi)構(gòu)造圓柱模式對(duì)話框,在對(duì)話框左邊的構(gòu)造命令區(qū)域勾選需要的構(gòu)造命令,在對(duì)話框右邊的元素列表中選中用來(lái)構(gòu)造的元素,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,程序中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的程序段,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕完成點(diǎn)的構(gòu)造;這里只介紹常用的最佳擬合圓柱的構(gòu)造方法:,最佳擬合常用于在某一工作平面下構(gòu)造圓柱,用于構(gòu)造的元素是兩個(gè)或兩個(gè)以上的同心圓 注:構(gòu)造圓錐、球體同理,32,測(cè)量程序的編制,七、評(píng)價(jià),7.1 評(píng)價(jià)要求檢測(cè)的項(xiàng)目:根據(jù)工件的檢測(cè)要求,通過(guò)采集、構(gòu)造的元素進(jìn)行評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)命令可以通過(guò)點(diǎn)擊“插入尺寸特征位置”來(lái)選擇,也可以右鍵單擊任務(wù)欄,在彈出的下拉菜單中勾選需要的功能項(xiàng),屏幕界面上會(huì)彈出所選功能項(xiàng)
34、的圖標(biāo),可以將其拖拽到任務(wù)欄里,編程時(shí)可以在上面直接點(diǎn)擊所要的命令;這里列舉幾個(gè)常用的構(gòu)造命令進(jìn)行講解:,評(píng)價(jià)功能命令,直徑、點(diǎn)坐標(biāo)、錐角 距離尺寸 角度 形位公差 位置度、同心度、同軸度、垂直度、平行度等幾個(gè)需要基準(zhǔn)的形位公差 圓度、圓柱度、平面度等幾個(gè)不需要基準(zhǔn)的形位公差,33,測(cè)量程序的編制,7.2.1 評(píng)價(jià)直徑 點(diǎn)擊“插入尺寸特征位置”,打開(kāi)特征位置對(duì)話框,在對(duì)話框的“坐標(biāo)軸”項(xiàng)目列表中勾選欲評(píng)價(jià)的項(xiàng)目,如直徑、點(diǎn)坐標(biāo)、半徑、錐角等;在“公差”項(xiàng)目列表中錄入上公差、下公差和理論值;在“單位”項(xiàng)目列表中勾選MM(即毫米,在新建程序的時(shí)候就已經(jīng)設(shè)定,這里無(wú)需更改);在對(duì)話框左邊的元素列表中
35、選中要評(píng)價(jià)的元素,其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出現(xiàn)在程序中,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕即可,34,測(cè)量程序的編制,7.2.2 評(píng)價(jià)距離 點(diǎn)擊“插入尺寸距離”,打開(kāi)距離對(duì)話框,在“公差”項(xiàng)目列表中錄入上公差、下公差和理論值;在“單位”項(xiàng)目列表中勾選MM(即毫米,在新建程序的時(shí)候就已經(jīng)設(shè)定,這里無(wú)需更改);在“距離類型”項(xiàng)目列表中注意選用2維或3維(非常重要);在“關(guān)系”項(xiàng)目列表中勾選需要的選項(xiàng),“方位”項(xiàng)目列表和“關(guān)系”項(xiàng)目列表配合使用(只在需要的時(shí)候勾選關(guān)系和方位);在“圓選項(xiàng)”項(xiàng)目列表中勾選需要的選項(xiàng)(常用“無(wú)半徑”選項(xiàng),系統(tǒng)默認(rèn)的也是這個(gè)選項(xiàng));在對(duì)話框左邊
36、的元素列表中選中要評(píng)價(jià)的元素,其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出現(xiàn)在程序中,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕即可,2維距離是先把元素投影到當(dāng)前工作平面上再計(jì)算元素之間的距離 3維用于兩個(gè)特征元素之間的三維距離,應(yīng)遵循以下規(guī)則: 如果輸入特征之一是直線、中心線或平面,PC-DMIS將計(jì)算垂直于該特征的3D距離 如果兩個(gè)特征都是直線、中心線或平面,則將第二個(gè)特征用作基準(zhǔn) 如果兩個(gè)輸入特征都不是直線、中心線或平面,PC-DMIS將計(jì)算兩個(gè)特征之間的最短距離,35,測(cè)量程序的編制,7.2.3 評(píng)價(jià)角度 點(diǎn)擊“插入尺寸夾角”,打開(kāi)夾角對(duì)話框,在“公差”項(xiàng)目列表中錄入上公差、下公差和
37、理論值(這個(gè)功能由于軟件自身缺陷,需要更改數(shù)據(jù)錄入位置,詳見(jiàn)下圖)在“角類型”項(xiàng)目列表中注意選用2維或3維(非常重要);在“關(guān)系”項(xiàng)目列表中勾選需要的選項(xiàng)(只在需要的時(shí)候勾選);在對(duì)話框左邊的元素列表中選中要評(píng)價(jià)的元素,其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出現(xiàn)在程序中,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕即可,錄入上公差,錄入下公差,錄入理論值,在評(píng)價(jià)角度時(shí),所選元素的 順序及矢量方向決定了計(jì)算的 角度和正負(fù);角度超過(guò)180度 時(shí)用負(fù)角表示,36,測(cè)量程序的編制,7.2.4 評(píng)價(jià)位置度 點(diǎn)擊“插入尺寸位置度”,打開(kāi)位置度對(duì)話框,點(diǎn)擊“定義基準(zhǔn)”按鈕,在彈出的“數(shù)據(jù)精確度”對(duì)話框里
38、選中要定義的特征元素,填寫基準(zhǔn)代號(hào)(默認(rèn)代號(hào)從A向后依次排序),點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕回到位置度對(duì)話框,選中要評(píng)價(jià)的元素、基準(zhǔn)及實(shí)體條件,更改元素的理論值及公差,其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出現(xiàn)在程序中,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕即可,37,測(cè)量程序的編制,注意:,在評(píng)價(jià)位置度時(shí)所用的元素一定要用自動(dòng)方式測(cè)量,以便于理論值的輸入 在選擇基準(zhǔn)時(shí)有兩種情況:一種是采用唯一基準(zhǔn),另一種是采用符合321坐標(biāo)系原則基準(zhǔn)組合 如果使用了基準(zhǔn),在程序中顯示的X、Y、Z實(shí)測(cè)值及偏差值是相對(duì)于基準(zhǔn)計(jì)算出來(lái)而又轉(zhuǎn)化到當(dāng)前坐標(biāo)系的坐標(biāo)值 如果想顯示相對(duì)于基準(zhǔn)的偏差值,可以把坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)、平移
39、到位置度的基準(zhǔn)上,38,測(cè)量程序的編制,7.2.5 評(píng)價(jià)同心度 點(diǎn)擊“插入尺寸同心度”,打開(kāi)同心度對(duì)話框,點(diǎn)擊“定義基準(zhǔn)”按鈕,在彈出的“數(shù)據(jù)精確度”對(duì)話框里選中要定義的特征元素,填寫基準(zhǔn)代號(hào)(默認(rèn)代號(hào)從A向后依次排序),點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕回到同心度對(duì)話框,選中要評(píng)價(jià)的元素、基準(zhǔn),其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出現(xiàn)在程序中,點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕即可,評(píng)價(jià)同心度推薦在 兩個(gè)圓之間進(jìn)行,39,測(cè)量程序的編制,7.2.6 評(píng)價(jià)同軸度 點(diǎn)擊“插入尺寸同軸度”,打開(kāi)同軸度對(duì)話框,點(diǎn)擊“定義基準(zhǔn)”按鈕,在彈出的“數(shù)據(jù)精確度”對(duì)話框里選中要定義的特征元素,填寫基準(zhǔn)代號(hào)(默認(rèn)代號(hào)從A向后依次排序),點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕回到同軸度對(duì)話框,選中要評(píng)價(jià)的元素、基準(zhǔn),其余參數(shù)不作更改,保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài),點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,評(píng)價(jià)程序段及結(jié)果出
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