所谓3-2-1法基本原理是测取3点确定平面，取其法向矢量作为第一轴向；测取2点确定直线，通过直线方向（起始点指向终止点）作为第二轴向；最后测取一点，根据测量的面、线、点最终确定坐标系零点。在空间直角坐标系中，任意零件均有六个自由度，即分别绕X、Y、Z 轴旋转和分别沿X、Y、Z轴平移。

建立零件坐标系就是要确定零件在机器坐标系下的六个自由度,3-2-1法建立空间直角坐标系分为三个步骤：

  （1）找正（确定零件在空间直角坐标系下的3个自由度：2个旋转自由度和1个平移自由度）

使用一个平面的矢量方向找正到坐标系的Z正方向，这时就确定了该零件围绕X轴和Y轴的旋转自由度，同时也确定了零件在坐标系Z轴方向的平移自由度。此时零件还有围绕Z轴旋转的自由度和沿X轴和Y轴平移的自由度。如图8-3（a），我们假设用放置在XY平面上的球代表三个点，然后将工件放在这些点上，于是工件只能在XY平面上移动和旋转。我们称之为"找正"。黑色箭头：找正的方向；灰色箭头：未限制自由度的方向。

  （2）旋转（确定零件在空间直角坐标系下的2个自由度：1个旋转自由度和1个平移自由度）

使用与Z正方向垂直或近似垂直的一条直线旋转到X正，这时就确定了零件围绕Z轴旋转的自由度，同时也确定了零件沿Y轴平移的自由度。此时，零件还有沿X轴平移的自由度。需要注意的是，在确定旋转方向时需要进行一次投影计算，将第二基准的矢量方向投影到第一基准找正方向的坐标平面上，计算与找正方向垂直的矢量方向，用该计算的矢量方向作为坐标系的第二个坐标系轴向。 这个过程应该由测量软件在执行旋转命令时自动完成计算。如图8-3（b），将工件向着放置在一边的两个球移动，这两个球代表X轴的方向，现在工件只能沿着X 轴方向移动，我们称之为“旋转”。

  （3）原点（确定零件在空间直角坐标系下的1个自由度：1个平移自由度）

使用矢量方向为X正或X负的一个点就能确定零件沿坐标系X轴平移的自由度。最后一步我们将工件沿着X轴方向移动到另一个球上，现在工件的位置被固定了并有很高的重复性。我们称之为"原点平移"。

以上三个步骤：一个找正，一个旋转，三个原点，我们就能建立一个完整的零件坐标系,建立一个完整的坐标系至少需要6点。

第二部生成理论平面是怎么设置的？

关于【GD&T】标准在PC-DMIS软件中的支持情况，你应该必须清楚的知道。

从两个方面谈起：

一. PC-DMIS软件支持哪些国家和国际尺寸公差标准？

1. ASME Y14.5 – 2009 Dimensioning and Tolerancing

注：美国机械工程师学会-尺寸公差标准

2. ASME Y14.5.1M – 1994 Mathematical Definition of Dimensioning and Tolerancing Principles

注：美国机械工程师学会-尺寸算法定义和公差原则

3. ISO 1101 – 2004 Geometrical Tolerancing

注：ISO 产品几何技术规范

4. ISO 14405-1: 2010 Linear Sizes – Envelope requirement

注：ISO产品几何技术规范-线性尺寸-包容要求

二. PC-DMIS 2016版之后，对GD&T的支持更新计划

1. ISO 1101 - 2012 (revisions will be supported in PC-DMIS 2016 – 2017)

2. ISO 14405 - 1 - 2010 (revision will be supported in PC-DMIS 2016 - 2017)

我已经开始试用了，哈哈

如果觉得不错，请分享~

举例，我要测量侧面的点，但是零件Z轴有变形，我用相对测量，Z面低下去，侧面点跟着低，Z面高出去，侧面点跟着高。

但是这个相对深度如何控制呢

测量策略实例：

       在PC-DMIS工具栏上点击DCC模式，选择“插入”—“特征”—“自动”—“圆”，打开自动测量圆对话框，如图所示：

       在特征属性框中键入所要测量圆的理论圆心位置、 曲面矢量及角矢量，在测量属性中键入理论直径，及测量角度范围等；

       点击"测量策略"选项，选择 "CircleAnalogScanStrategy"（圆扫描策略）：

1、在"设置"选项卡中选择测量的目的（包括：大小，位置，形状三个选项）；"曲面类型"中选测测量曲面的加工类型（包括：抛光面，机械加工面，磨光面和铸造面）；

2、在"高级"选项卡中对扫描参数进行设置，包括：采点密度、扫描速度、加速度、扫描偏置力等；

3、在"过滤器"选项卡中对过滤参数进行设置，包括：离群值（标准偏差），筛选器类型，UPR等。一般采用默认值即可；

4、在"控制类型"选项卡中对过设置扫描终止类型； 激活测量图标，点击创建，测量机将自动测量指定的圆，同时在编辑窗口中创建此圆的程序。

测量策略实例：

在PC-DMIS工具栏上点击DCC模式，选择“插入”—“特征”—“自动”—“圆”，打开自动测量圆对话框，如图所示：

在特征属性框中键入所要测量圆的理论圆心位置、 曲面矢量及角矢量，在测量属性中键入理论直径，及测量角度范围等；

点击"测量策略"选项，选择 "CircleAnalogScanStrategy"（圆扫描策略）：

1、在"设置"选项卡中选择测量的目的（包括：大小，位置，形状三个选项）；"曲面类型"中选测测量曲面的加工类型（包括：抛光面，机械加工面，磨光面和铸造面）；

2、在"高级"选项卡中对扫描参数进行设置，包括：采点密度、扫描速度、加速度、扫描偏置力等；

3、在"过滤器"选项卡中对过滤参数进行设置，包括：离群值（标准偏差），筛选器类型，UPR等。一般采用默认值即可；

4、在"控制类型"选项卡中对过设置扫描终止类型； 激活测量图标，点击创建，测量机将自动测量指定的圆，同时在编辑窗口中创建此圆的程序。

       如果测量机使用的是扫描测头（如X1、X3、X5等）针对于直线、平面、圆、圆柱、圆锥等特征可以借助于PC-DMIS测量策略来对特征进行自动扫描测量。对特定自动特征可选择PC-DMIS预先定义的方案进行测量，针对相应的特征测量策略如下：

圆：

自适应圆扫描（Adaptive Circle Scan） - 通过扫描测量圆

圆柱：

       自适应圆柱线扫描 （Adaptive Cylinder Line Scan）- 沿平行于圆柱轴线方向在圆柱上扫描多条线。圆柱可以是螺纹曲面，也可以是平滑曲面。使用此策略时，测头测尖的直径必须大于螺纹间凹处的尺寸，以扫描时防止测头晃动。

      自适应圆柱螺旋扫描 （Adaptive Cylinder Spiral Scan）- 在圆柱内部按照设定的螺距执行螺旋扫描。

      自适应圆柱同心圆扫描（Adaptive Cylinder Concentric Circle Scan） - 在圆柱不同高度上扫描圆。

      圆柱置中螺纹扫描（Cylinder Centering Thread Scan Strategy） - 通过将测头置中于螺纹中，执行螺纹扫描。使用此策略时，测尖的直径必须大于螺纹间凹处的尺寸，以防止测头晃动。

直线：

      自适应线性扫描（Adaptive Linear Scan） - 沿指定方向执行单线扫描。

圆锥：

     自适应圆锥同心圆扫描（Adaptive Cone Concentric Circle Scan） - 在圆锥不同高度上扫描圆。

     自适应圆锥线扫描 （Adaptive Cone Line Scan）- 在指定圆锥上执行多线扫描。

平面：

      自适应平面圆扫描（Adaptive Plane Circle Scan） - 在定义的平面上执行圆形扫描路径。

      自适应平面线扫描（ Adaptive Plane Line Scan） - 在定义的平面上执行线形扫描路径。

      自适应自由形状平面扫描（Adaptive Free From Plane Scan） - 通过沿点集定义的路径扫描平面。

相对测量实例：

       "角点"是将钣金件向两面弯曲，在弯曲处两侧上的点，用于控制两个面在法线方向的偏差 。 此种类型的点在两个面的法线方向均可能出现偏差，导致测针无法在正确的位置进行测量。

测量方法：

1. 选择相对测量/常规 (I,J,K, X,Y,Z)模式，测量预测点P1，此点用于确认B面的初始位置；

2. 测量P2点，在相对测量对话框选择"相对于多个元素"Y方向选择P1。即用P1的Y方向作为参考，控制测量P2点的深度；

3. 测量P3点，在相对测量对话框选择"相对于多个元素"Y方向选择P1，Z方向选择P2。用 P1，P2的实际位置为参考可准确的测量P3位置。

       相对测量是指在测量特征时，选择一个已经测量过的特征作为参考特征，然后根据被测特征理论值与参考特征理论值之间位置的关系，由参考特征的实测值重新计算被测特征的目标值，然后根据这个目标值去测量被测特征。即使工件发生了较大偏差，只要特征之间的相对位置不变，就仍然可以实现自动测量。自动测量选项如图，测量过程中根据实际情况，既可以相对于单一元素测量，也可以相对于多个元素测量。

使用相对测量时，首先需要在程序中添加相对测量命令：“插入”—“参数设置”—“自动相对测量”，相对测量有两种模式：

1、相对测量/默认 (I,J,K, T)

2、相对测量/常规 (I,J,K, X,Y,Z)

如果仅仅需要相对测量调整特征的方向，在这个情况下，使用"默认（I,J,K, T）模式"即可； 如果需要同时对测量元素的方向和位置进行调整，则使用"常规（I,J,K, X,Y,Z）模式"。

       如图所示假定要测量一个平面（PLN1）和平面上的一个圆（CIR 1）而平面和圆的位置与理论位置发生了比较大的变化。此时可以选则"相对测量/默认 (I,J,K, T)"模式，先测量平面，在测量圆时在相对测量对话框选择"相对单一元素"中将平面（PLN1）作为其相对测量的特征， PC-DMIS会参考平面（PLN1）的矢量方向对圆的测量位置进行调整重新计算圆的测量位置，自动测量圆（CIR 1）。

PC-DMIS提供了碰撞测试的功能，方便了用户在在软件中自动模拟测量的实际过程，检测 编辑的程序在运行时是否会发生碰撞。进行碰撞测试时应确保―图形显示‖窗口以“曲面模式”显示零件模型。

 如图所示，脱机编写了测量圆-面-圆的程序，对程序进行碰撞测试

1、“视图 ”—“路径线‖，PC-DMIS 会在―图形显示‖窗口内显示测头的路径线；

 2、“操作”—“ 图形显示窗口”—“碰撞测试‖。

 PC-DMIS会自动执行程序进行碰撞测试，当结束时图形显示窗口里将会红色线绘出受影响 的轨迹。此外, PC-DMIS还显示碰撞列表对话框，帮助用户在其零件程序中快速找出碰撞问题的位置。