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三坐标测量原理

三坐标测量原理
三坐标测量原理

三坐标测量原理

原理:三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X,Y,Z建立起的一个直角坐标系,测头的一切运动都在这个坐标系中进行,测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时,把被测零件放在工作台上,测头与零件表面接触,三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时,就可以得出被测几何面上各点的坐标值。将这些数据送入计算机,通过相应的软件进行处理,就可以精确地计算出被测工件的几何尺寸,现状和位置公差等。

组成:测量机硬件由主机(包括光栅尺),电气系统及测头组成,软件也是很重要的部分。

分类:移动桥式,固定桥式,固定工作台悬臂式,龙门式,L型桥式,移动工作台悬臂式,水平悬臂式,柱式

三坐标工件装夹

1.产品形状的保持

确保装配体及其每个零件在测量状态下的形状与使用状态下一致,不得使产品在装夹时发生变形。对于刚性较好的装配体,应在装夹时自然放置在支架上,然后进行加固。而对于柔性或已经产生变形的工件,则应用强行约束使其形状恢复至使用状态,然后再安装到支架上固定。

应用支架,垫块等辅助工具保证每一个零件的各部分以及整个装配体的刚性。特别注意在对装配体逐层拆卸,逐层测量时,应确保每一零件不发生变形。

和任何一个物体在三维空间中占用六个自由度一样,汽车零部件在汽车总坐标系中的明确放置必须约束六个自由度,在实际操作中可采用3-2-1的法则,它规定了支撑位置的分配:

Z方向3个支撑位,约束Z平动,X旋转和Y旋转

Y方向2个支撑位,约束X平动和Y平动

X方向1个支撑点,约束Z旋转

1、在零件坐标系上编制的测量程序可以重复运行而不受零件摆放位置的影响,所以编制程序前首先要建立零件坐标系。而建立坐标系所使用的元素不一定是零件的基准元素。

2、在测量过程中要检测位置度误差,许多测量软件在计算位置度时直接使用坐标系为基准计算位置度误差,所以要直接使用零件的设计基准或加工基准等等建立零件坐标系。

3、为了进行数字化扫描或数字化点作为CAD/CAM软件的输入,需要以整体基准或实物基准建立坐标系。

4、当需要用CAD模型进行零件测量时,要按照CAD模型的要求建立零件坐标系,使零件的坐标系与CAD模型的坐标系一致,才能进行自动测量或编程测量。

5、需要进行精确的点测量时,根据情况建立零件坐标系(使测点的半径补偿更为准确)。

6、为了测量方便,和其它特殊需要。

建立零件坐标系是非常灵活

的,在测量过程中我们可能根据具体情况和测量的需要多次建立和反复调用零件坐标系,而只有在评价零件的被测元素时要准确的识别和采用各种要求的基准进行计算和评价。对于不清楚或不确定的计算基准问题,一定要取得责任工艺员或工程师的认可和批准,方可给出检测结论。

至于使用哪种建立零件坐标系的方法,要根据零件的实际情况。一般大多数零件都可以采用3-2-1的方法建立零件坐标系。所谓3-2

-1方法原本是用3点测平面取其法矢建立第一轴,用2点测线投影到平面建立第二轴(这样两个轴绝对垂直,而第三轴自动建立,三轴垂直保证符合直角坐标系的定义),用一点或点元素建立坐标系零点。现在已经发展为多种方式来建立坐标系,如:可以用轴线或线元素建立第一轴和其垂直的平面,用其它方式和方法建立第二轴等。

大家要注意的是:不一定非要3-2-1的固定步骤来建立坐标系,可以单步进行,也可以省略其中的步骤。比如:回转体的零件(圆柱形)就可以不用进行第二步,用圆柱轴线确定第一轴并定义圆心为零点就可以了。用点元素来设置坐标系零点,即平移坐标系,也就是建立新坐标系。

如何确定零件坐标系的建立是否正确,可以观察软件中的坐标值来判断。方法是:将软件显示坐标置于“零件坐标系”方式,用操纵杆控制测量机运动,使宝石球尽量接近零件坐标系零点,观察坐标显示,然后按照设想的方向运动测量机的某个轴,观察坐标值是否有相应的变化,如果偏离比较大或方向相反,那就要找出原因,重新建立坐标系。

用三个基准球完全可以把模具的基准坐标系保持下来。

1、用测量的三个基准球的球心构造平面,用其中两个球心构线,用其中一个球心为原点,可以建立一个零件坐标系。

2、在零件坐标系下测量基准元素,用各种方法可以得出基准元素与当前零件坐标系的关系(轴的夹角、原点的距离)。

3、得出两个坐标系的差别后,在建立三个基准球构造的坐标系后,

通过旋转两个坐标轴的角度,平移原点一段距离,即可恢复到基准坐标系。

三坐标测量机操作规程

三坐标测量机操作规程 一、启动前的准备 1.确保实验室温度在20±2℃,湿度在25%--75%RH; 2.确保电路、气路连接正常,机器导轨无障碍物; 3.用酒精擦拭导轨,由内向外依次擦拭(严禁用酒精擦洗光栅); 4.检查电压、地线等是否正常,对前置过滤器、冷干机等进行放水 检查,查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净; 5.打开UPS,再依次打开气源开关(总气阀开关—冷干机开关—三坐 标气源开关),保证气压在0.4MPa—0.6MPa(一般为0.48MPa),调节气压时,将压力表下的黑色旋钮拉下,左右旋转即可调节气压,调好气压后,将黑色旋钮按回原位。 二、测量机系统启动 1.启动计算机,打开测头控制器开关(黑色); 2.打开控制柜电源开关,系统进入自检状态(操纵盒指示全亮),若

系统稳定,则控制柜里的数字为“7”不变,若系统不稳定,则控制柜里的数字在乱变,那就需要重新启动一次系统(重新关开控制柜电源开关即可,时间间隔需20秒以上); 3.自检完后,点击PC-DMIS软件图标,启动软件系统; 4.冷启动时,软件窗口会提示进行及其回零操作。此时将操纵盒的 “加电”键(SERYO PWR ON)按下,再按下“自动”键(AUTO),再在软件窗口中点击确定,机器将自动回到零位; 5.待机器回到零位后(零位是系统默认的坐标原点),PC-DMIS进入 正常工作界面。 三、测量机系统关闭 1.关闭系统时,先将测头移到安全高度; 2.退出PC-DMIS系统,关闭控制柜电源和测座控制器电源; 3.反顺序关闭气源开关(三坐标气源开关—冷干机开关—总气阀开 关),并对过滤器进行放水处理; 4.关闭计算机、UPS等电源。 四、软件界面 在软件窗口中点击“文件—打开/新建”(快捷键:打开CTRL+O,新建:CTRL+N),“新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称(名称不能用中文)其余项不管;“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击,PC-DMIS进入正常工作界面。 视图窗口:点击“视图——图形显示窗口/编辑窗口/报告窗口”,按快捷键CTRL+TAB可用来切换“图形显示窗口”和“报告窗口”。“编

三坐标测量技术基础

金工实习讲稿 三座标测量技术基础 三坐标测量技术基础 、教学目标 1、了解三坐标测量机基本结构 2、了解三坐标测量机基本原理 3、了解三坐标测量机维护保养方法 4、了解测量软件的基本使用 5、掌握运用测量软件进行孔和轴的测量

6、掌握运用测量软件输出检验报告、教学安排

双驱动等技术,提高精度。 从理论上讲,三坐标测量机的特点是:高精度、高效率、万能性。因而多用于工业质量保证,如产品测绘、检验,复杂型面检测,工夹具测量,研制过程中间测量,CNC机床或柔性生产线在线测量等方面。一台坐标测量机综合应用了电子技术、计算机技术、数控技术、光栅测量技术(激光技术)、精密机械(包括新工艺、新材料和气浮技术) 第一章三坐标测量机的结构简介 三坐标测量机的主要结构为工作台、桥架、测头、计算机控制系统等组成 图1.1三坐标测量机结构图 航空、航天、造船行龙门桥式测量机适合于大型 业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用双光栅、

图1.2龙门式三坐标测量机 1.2、桥式 桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。特点是开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。运动速度快,精度比较高。用于复杂零部件的质量检测、产品开发。 图1.3桥式三坐标测量机 1.3、悬臂式 悬臂式测量机开敞性好,测量范围大,可以由两台机器共同组成双臂测量机,尤其适合汽车工业钣金件的测量。主要用于车间划线、简单零件的测量,精

度比较低 图1.4悬臂式三坐标测量机 二、按驱动方式,三坐标测量机可分为以下几种: 手动型一一手工使其三轴运动来实现采点,价格低廉,但测量精度差; 机动型通过电机驱动来实现采点,但不能实现编程自动测量;自动型由计算机控制测量机自动采点,通过编程实现零件自动测量, 且精度咼。

三坐标测量仪应用浅谈

三坐标测量仪应用浅谈-机械制造论文 三坐标测量仪应用浅谈 思瑞测量技术(深圳)有限公司 1 三坐标测量房间温度、湿度要求 在工业生产领域,我们会经常的碰到这种各样的问题,其中测量问题应该是最大的问题,因此人们为了能够提高工业产品的精度,研发出了一些先进的测量工具,这些工业测量工具能够有助于我们制造的工业产品更加符合标准,同时也是未来工业领域发展的必然要求。目前三坐标在工业生产中应用的范围非常的广泛,因为能够解决高精度的几何零件和曲面测量问题,同时在工业生产中一些比较复杂的零件也可以借助三坐标进行测量,同时还能够进行接触与非接触的连续扫描,能够在最大限度上提供最精准的数据。在国内三坐标品牌中,思瑞测量生产的三坐标已连续五年生产和销量第一。 我们都知道高精尖的测量仪器,对于测量室的温度、湿度要求比较高,因此我们在进行测量的时候,必须能够保证测量室的温度、适度符合相关的需求,只有这样才能发挥测量仪器的最大功用。 首先,如果是温度或者湿度与要求的值相差太大的话,可能直接影响测量的结果。目前三坐标测量仪使用的温度一般控制在20℃±2℃,因此我们尽可能的保证我们测量室内的温度控制在这个范围内,这样才能提高测量的精准度。 其次,湿度也要控制在50%±10%的范围内。湿度如果太大,一方面影响测量的准确度,另一方面也能影响测量机的使用寿命,如果我们的测量室在南方,那么在夏季(即使在冬季),我们对于测量室内的湿度更应该进行严格的控制,需要抽湿机或者其它的除湿设备保证室内湿度符合规定范围。湿度的增加也

能够直接锈蚀三坐标测量仪的某些关键核心部件,直接损害仪器。 湿度相比较温度对于三坐标测量仪的影响会更大,因此必须将湿度控制在50%±10%的范围内,避免湿度、温度过高或者过低对于仪器产生影响,三坐标本身仪器的价格比较贵,最好能够妥善的保护,最好能设立专门的测量室。 2 三坐标测量仪构成及功能简介 工业现代化水平的不断提高,要求必须有先进的仪器作为支撑,因为本身工业生产领域需要大量的测量工作,因此先进的测量仪器成为了关键性的工具,很多实力比较强的工业生产厂家,都有自己专门的测量部门,同时为了提高测量的精度和准确度,购买了大量的先进的测量仪器,目的就是能够保证工业产品的质量,这里我们简单介绍一种应用范围比较广泛的测量仪器——三坐标测量仪。 目前在工业测量领域发挥重大的作用,如:在汽车零部件测量、模具测量、齿轮测量、五金测量、电子测量、叶片测量、机械制造等方面均发挥了极为重要作用的仪器,那就是三坐标测量仪。在国内品牌中主要生产三坐标测量仪的厂家——思瑞测量,近年来生产和销量排名连续五年第一。三坐标测量仪在测量方面发挥着重要的作用,它是怎样构成的呢?这也是目前很多想了解此设备的人关注的问题。 三坐标测量仪的构成及功能如下: 1、工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。 2、桥架,支撑Z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成

三坐标测量机操作规范

三坐标测量仪操作规范 1范围 本操作规范规定了三坐标测量的准备、测量机的操作步骤、注意事项及维护保养的要求。本操作规范适用于公司三坐标测量机的操作。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改)适用于本文件。 GB/T 16857.1:2002 产品几何量技术规范(GPS)词汇 3术语和定义 3.1三坐标测量机 通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。 (源自GB/T 16857.1:2002 ,2.1) 3.2EHS EHS是环境Environment、健康Health、安全Safety的缩写。 4职责 4.1三坐标技术员 负责测量程序的编辑,操作员的测量培训,仪器的使用与维护保养,备品备件的申请、选型。 4.2操作员 负责测量程序的编辑,仪器的使用与维护保养,备品备件工装的申请、选型。 4.3计量员 负责仪器的周期校准工作。 5过程描述 5.1 测量前准备 本标准文件为上海万泽精密铸造有限公司所有,内部使用,拥有著作权及法律规定的任何权益。未经授权, 任何个人或组织

均不得以任何方式发行、披露或使用,否则其行为将受到法律许可范围内的起诉。 5.1.1开机前应用蘸有无水乙醇的无尘布擦拭机器导轨,导轨擦拭禁用任何性质的油脂。 5.1.2开机前检查是否有阻碍机器运行的障碍物。 5.1.3零件检测时应满足下列环境要求: 1)室内温度:20C± 2C; 2)相对湿度:35 %?75 %; 3)气压要求:大于0.45Mpa,小于0.75Mpa。 5.1.4检查空压气管是否接好,气管是否漏气。气压低于规定值时,不准操作,否则会严重损坏机器。 5.1.5被测零件在检测之前,应先清洗去毛刺,防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头的使用寿命。被测零件在测量之前应在室内恒温,如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点,适当选择恒温时间,以适应测量仪室内温度,减少冷热对零件尺寸的影响。 5.1.6设备确认性能完好方可作业。 5.2三坐标测量仪的操作 5.2.1开机操作: A.接通系统总电源; B.接通控制系统电源; C.首先将空压气管开关打开; D.待气压正常后,先打开控制柜然后打开计算机电源开关; E.启动PC-DMIS软件,打开操作盒上的急停按钮; F.按软件提示进行”回零”。 5.2.2测量: A.进入测量系统,依操作顺序及相关测量方法进行测量; B.选择合适的测量探头,测量标准球直径; C.建立新的测量项目,放置测量工件; D.进行工件尺寸测量,记录测量数值; E.保存测量报告,完成测量工作并确认; F.退出测量系统; G.取走工件。 5.2.3关机步骤: A.将测头座A角转到90度,B角转到180度; B.将Z轴运行至安全位置(不易被触碰的位置); C.按下操作盒上的急停按钮,关断电源; D.退出测试软件的操作界面; E.关闭计算机; F.关闭电源。 5.3 注意事项 5.3.1请勿在计算机内安装其他应用软件,以免三坐标操作软件不能正常运行。 5.3.2在开机前必须检查计算机与主机的连接线、电源插头插座是否正确,有无松动,确认正确后,方可开机。 5.3.3防止计算机被病毒感染。 5.3.4严禁用脱脂棉清洗导轨,以防止棉绒进入气浮块中。 5.3.5保养过程中不能给任何导轨加任何性质的油脂。 536禁止在工作台导轨面上放置任何物品,不要用手直接接触导轨工作面。 537为保持室内湿度,不要用湿拖把拖地。

三坐标测量机测量原理

三坐标测量机测量原理 三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。 三坐标测量机的组成: 1,主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2,测头系统; 3,电气控制硬件系统; 4,数据处理软件系统(测量软件); 三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义:将实物转变为C AD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称。广义逆向工程:包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程。 正向工程:产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程:早期:美工设计-->手工模型(1:1)-->3 轴靠模铣床当今:工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造逆向工程设备: 1,测量机:获得产品三维数字化数据(点云/特征); 2,曲面/实体反求软件:对测量数据进行处理,实现曲面重构,甚至实体重构; 3, CAD/CAE/CAM软件; 4,数控机床;逆向工程中的技术难点: 1,获得产品的数字化点云(测量扫描系统);

2,将点云数据构建成曲面及边界,甚至是实体(逆向工程软件); 3,与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用CAD/CAM/CAE软件) 4,为快速准确地完成以上工作,需要经验丰富的专业工程师(人员); 三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。 三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。 三坐标测量机的组成:1,主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2,测头系统; 3,电气控制硬件系统; 4,数据处理软件系统(测量软件);三坐标测量机在现代设计制造流程中的应 用逆向工程定义:将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称。 广义逆向工程:包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程。 正向工程:产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程:早期:美工设计-->手工模型(1:1)-->3 轴靠模铣床当今:工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)--> 设计à制造逆向工程设备: 1,测量机:获得产品三维数字化数据(点云/特征); 2,曲面/实体反求软件:对测量数据进行处理,实现曲面重构,甚至实体重构; 3, CAD/CAE/CAM软件; 4,数控机床;

三坐标测量仪

三坐标测量仪 三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪又可定义“一种具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或非接触等方式传递讯号,三个轴的位移测量系统(如光栅尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点(x,y,z)及各项功能测量的仪器”。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。 机型介绍 结构型式:三轴花岗岩、四面全环抱的德式活动桥式结构 传动方式:直流伺服系统+预载荷高精度空气轴承 长度测量系统:RENISHAW开放式光栅尺,分辨率为0.1μm 测头系统:雷尼绍控制器、雷尼绍测头、雷尼绍测针 机台:高精度(00级)花岗岩平台 使用环境:温度(20±2)℃,湿度40%-70%,温度梯度1℃/m,温度变化1℃/h 空气压力:0.4MPa-0.6Mpa 空气流量:25L/min 长度精度MPEe:≤2.1+L/350(μm) 探测球精度MPEp:≤2.1μm 主要特征

三轴采用天然高精密花岗岩导轨,保证了整体具有相同的热力学性能,避免由于三轴材质不同热膨胀系数不同所造成的机器精度误差。 花岗岩与航空铝合金的比较 1.铝合金材料热膨胀系数大。一般使用航空铝合金材料的横梁和Z轴在使用几年之后,三坐标的测量基准——光栅尺就会受损,精度改变。 2.由于三坐标的平台是花岗岩结构,这样三坐标的主轴也是花岗岩材质。主轴采用花岗岩而横梁和Z轴采用铝合金等其他材质,在温度变化时会因为三轴的热膨胀系数不均同而引起测量精度的失真和稳定。 三轴导轨采用全天然花岗岩四面全环抱式矩形结构,配上高精度自洁式预应力气浮轴承,是确保机器精度长期稳定的基础,同时轴承受力沿轴向方向,受力稳定均衡,有利于保证机器硬件寿命。 3.采用小孔出气专利技术,耗气量为30L/Min,在轴承间隙形成冷凝区域,抵消轴承运动摩擦带来的热量,增加设备整体热稳定性。仔细研究各厂家的技术指标,会发现:欧潼精密的耗气量为30L/Min,而其他的厂家在50-150L/MIN之间.按照物理学理论,当气体以一定的压力通过圆孔的时候,会因为气体摩擦产生热量,在高精密测量中,微小的热量也会影响精度的稳定性,而当出气孔的孔径小于一定的直径的时候,却会相反的会在出气孔的周围形成冷凝效应!正是利用这一物理学原理,采用欧潼小孔出气的技术,使得冷凝效应恰恰抵消测

三坐标测量机操作规范标准[详]

三坐标测量仪操作规 1 围 本操作规规定了三坐标测量的准备、测量机的操作步骤、注意事项及维护保养的要求。 本操作规适用于公司三坐标测量机的操作。 2 规性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改)适用于本文件。 GB/T 16857.1:2002 产品几何量技术规(GPS) 词汇 3 术语和定义 3.1 三坐标测量机 通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。 (源自GB/T 16857.1:2002,2.1) 3.2 EHS EHS是环境 Environment、健康Health、安全Safety的缩写。 4 职责 4.1 三坐标技术员 负责测量程序的编辑,操作员的测量培训, 仪器的使用与维护保养,备品备件的申请、选型。 4.2 操作员 负责测量程序的编辑,仪器的使用与维护保养,备品备件工装的申请、选型。 4.3 计量员 负责仪器的周期校准工作。 5 过程描述 5.1 测量前准备 5.1.1 开机前应用蘸有无水乙醇的无尘布擦拭机器导轨,导轨擦拭禁用任何性质的油脂。 本标准文件为上海万泽精密铸造有限公司所有,内部使用,拥有著作权及法律规定的任何权益。未经授权,任何个人或组织均不得以任何方式发行、披露或使用,否则其行为将受到法律许可范围内的起诉。 1 / 1

5.1.2 开机前检查是否有阻碍机器运行的障碍物。 5.1.3 零件检测时应满足下列环境要求: 1) 室温度:20℃±2℃; 2) 相对湿度:35﹪~75﹪; 3) 气压要求:大于0.45Mpa,小于0.75Mpa。 5.1.4 检查空压气管是否接好,气管是否漏气。气压低于规定值时,不准操作,否则会严重损坏机器。 5.1.5 被测零件在检测之前,应先清洗去毛刺,防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头的使用寿命。被测零件在测量之前应在室恒温,如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点,适当选择恒温时间,以适应测量仪室温度,减少冷热对零件尺寸的影响。 5.1.6 设备确认性能完好方可作业。 5.2 三坐标测量仪的操作 5.2.1 开机操作: A. 接通系统总电源; B. 接通控制系统电源; C. 首先将空压气管开关打开; D. 待气压正常后,先打开控制柜然后打开计算机电源开关; E. 启动PC-DMIS软件,打开操作盒上的急停按钮; F. 按软件提示进行”回零”。 5.2.2 测量: A. 进入测量系统,依操作顺序及相关测量方法进行测量; B. 选择合适的测量探头,测量标准球直径; C. 建立新的测量项目,放置测量工件; D. 进行工件尺寸测量,记录测量数值; E. 保存测量报告,完成测量工作并确认; F. 退出测量系统; G. 取走工件。 5.2.3 关机步骤: A. 将测头座A角转到90度,B角转到180度; B. 将Z轴运行至安全位置(不易被触碰的位置); C. 按下操作盒上的急停按钮,关断电源; D. 退出测试软件的操作界面; E. 关闭计算机; F. 关闭电源。 5.3 注意事项 5.3.1 请勿在计算机安装其他应用软件,以免三坐标操作软件不能正常运行。 5.3.2 在开机前必须检查计算机与主机的连接线、电源插头插座是否正确,有无松动,确认正确后,方可开机。 5.3.3 防止计算机被病毒感染。 5.3.4 严禁用脱脂棉清洗导轨,以防止棉绒进入气浮块中。 5.3.5 保养过程中不能给任何导轨加任何性质的油脂。 5.3.6 禁止在工作台导轨面上放置任何物品,不要用手直接接触导轨工作面。

三坐标测量机测量原理

三坐标测量机测量原理 sally 2010-2-11 12:11:54 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。三坐标测量机的组成:1,主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它);2,测头系统;3,电气控制硬件系统;4,数据处理软件系统(测量软件);三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义:将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称。广义逆向工程:包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程。正向工程:产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机)逆向工程:早期:美工设计-->手工模型(1:1)-->3轴靠模铣床当今:工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造逆向工程设备:1,测量机:获得产品三维数字化数据(点云/特征);2,曲面/实体反求软件:对测量数据进行处理,实现曲面重构,甚至实体重构;3,CAD/CAE/CAM软件;4,数控机床;逆向工程中的技术难点:1,获得产品的数字化点云(测量扫描系统);2,将点云数据构建成曲面及边界,甚至是实体(逆向工程软件);3,与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用 CAD/CAM/CAE软件)4,为快速准确地完成以上工作,需要经验丰富的专业工程师(人员);

三坐标测量仪构成及功能简介

三坐标测量仪构成及功能简介 工业现代化水平的不断提高,要求必须有先进的仪器作为支撑,因为本身工业生产领域需要大量的测量工作,因此先进的测量仪器成为了关键性的工具,很多实力比较强的工业生产厂家,都有自己专门的测量部门,同时为了提高测量的精度和准确度,购买了大量的先进的测量仪器,目的就是能够保证工业产品的质量,下面思瑞测量为大家简单介绍一种应用范围比较广泛的测量仪器——三坐标测量仪。 1、工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。 2、桥架,支撑Z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧,附腿主要起辅助支撑的作用。滑架使横梁与有平衡装置的Z 轴连接;滑架连接横梁和Z 轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。 3、导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是测量基准。导轨是气浮块运动的轨道,是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导轨,造成导轨道直线度误差变大,使测量机的系统误差增大,影响测量精度。要保持导轨道完好,避免对导轨磕碰,定期清洁导轨。 4、光栅系统(光栅、读数头、零位片),是测量基准。光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃,读数头使用光学的方法读取这些刻线计算长度。另外在光栅尺座预置有温度传感器,便于有温度补偿功能的系统进行自动温度补偿。例如思瑞Croma系列的三坐标测量仪采用了欧洲进口的光栅尺,系统分辨率可达0.078μm。 5、驱动系统(伺服电机、传动带)。驱动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参数,不能随便调整。 6、空气轴承和空气轴承气路系统(过滤器、开关、传感器、气浮块、气管)。空气轴承(又称气浮块)是测量机的重要部件,主要功能是保持测量机的各运动轴相互无摩擦,由于气浮块的浮起高度有限而且气孔很小,要求压缩空气压力稳定且其中不能含有杂质、油,也不能有水。过滤器系统是气路中的最后一道关卡,由于其过滤精度高,非常容易被压缩空气中的油污染,所以一定要有前置过滤装置和管道进行前置过滤处理。气路中连接的空气开关和空气传感器都具有保护功能,不能随便调整。 目前思瑞三坐标测量仪在工业测量领域行业中,如:在汽车零部件测量、模具测量、齿轮测量、五金测量、电子测量、叶片测量、机械制造等方面均发挥了极为重要的作用。

三坐标测量机的介绍及应用领域

三坐标测量机的介绍及应用

摘要:我公司是专业提供机械测量解决方案的服务提供商,包括三坐标测量、径向跳动测量等。根据我们多年为客户提供服务的实战经验,本文就三坐标测量机的定义,测量原理,测量方法,以及应用等内容进行详细的讲解。 一、三坐标测量机的介绍 三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三次元。 二、三坐标测量机测量原理 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于

三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。 三、三坐标使用方法: CMM按测量方式可分为接触测量和非接触测量以及接触和非接触并用式测量,接触测量常于测量机械加工产品以及压制成型品、金属膜等。本文以接触式测量机为例来说明几种扫描物体表面,以获取数据点的几种方法,数据点结果可用于加工数据分析,也可为逆向工程技术提供原始信息。扫描指借助测量机应用PC- DMIS软件在被测物体表面特定区域内进行数据点采集。此区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线。扫描类型与测量模式、测头类型及是否有CAD文件等有关,状态按纽(手动/DCC)决定了屏幕上可选用的“扫描”(SCAN)选项。若用DCC方式测量,又具有CAD 文件,那么扫描方式有“开线”(OPEN LINEAR)、“闭线”(CLOSED LINEAR)、“面片”(PATCH)、“截面”(SECTION)及“周线”(PERIMETER)扫描。若用DCC方式测量,而只有线框型CAD文件,那么可选用“开线”(OPEN LINEAR)、“闭线”(CLOSED LINEAR)和“面片”(PATCH)扫描方式。若用手动测量模式,那么只能用基本的“手动触发扫描”(MANUL TTP SCAN)方式。若在手动测量方式,测头为刚性测头,那么可用选项为“固定间隔”(FIXED DELTA)、“变化间隔”(VARIABLE DELTA)、“时间间隔”(TIME DELTA)和“主体轴向扫描”(BODY AXIS SCAN)方式。 注意事项: 正确使用三坐标测量仪对其使用寿命、精度起到关键作用,应注意以下几个问题: 1、工件吊装前,要将探针退回坐标原点,为吊装位置预留较大的空间;工件吊 装要平稳,不可撞击三坐标测量仪的任何构件。 2、正确安装零件,安装前确保符合零件与测量机的等温要求。 3、建立正确的坐标系,保证所建的坐标系符合图纸的要求,才能确保所测数据 准确。 4、当编好程序自动运行时,要防止探针与工件的干涉,故需注意要增加拐点。

(完整word版)三坐标测量机检测实验报告

专业及班级:姓名:学号: 实验二:三坐标测量机检测 一、实验目的:通过观察三坐标测量机的检测过程,分析检测的基本原理,掌握三坐标测量机的日常操作过程。 二、实验设备:西安爱德华MQ686三坐标测量仪及其辅助设备。 设备简介:机械整体结构采用刚性结构好、质量轻的全封闭框架移动桥式结构。其结构简单、紧凑、承载能力大、运动性能好。 固定优质花岗岩工作台:具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷的功能。 Y向导轨:采用燕尾式,定位精度高,稳定性能好。 三轴采用优质花岗岩,热膨胀系数小,三轴具有相同的温度特性,因而具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力,刚性好、动态几何误差变形小。 三轴均采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的静压气浮式导轨,轴承跨距大,抗角摆能力强,阻力小、无磨损、运动更平稳。 横梁采用精密斜梁设计技术(已获专利),重量轻、重心低、刚性强,动态误差小,确保了机器的稳定。 Z轴采用气缸平衡装置,极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性。控制系统采用德国知名的SB专用三坐标数控系统,具有国际先进的上下位机式的双计算机系统,从而极大地提高系统的可靠性和抗干扰能力,降低了维护成本。 三、实验原理: 三坐标测量机:由三个运动导轨,按笛卡尔坐标系组成的具有测量功能的测量仪器,称为三坐标测量机,并且由计算机来分析处理数据(也可由计算机控制,实现全自动测量),是一种复杂程度很高的计量设备。三坐标测量机是一种高效、新颖的精密测量仪器。它广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空工业 等各领域。 分类: 按其精度分为两大类: 计量型:(UMM)1.5 μm+2L/1000 一般放在有恒温条件的计量室内, 用于精密测量分辨率为0.5μm,1或2μm,也有达0.2μm的; 生产型:(CMM)一般放在生产车间,用于生产过程的检测,并可进行末道工序的精加工,分辨率为5μm或10μm,小型生产测量机也有1μm或2μm的。 按结构分为:悬臂式、龙门式、桥式、铣床式 按控制方式分为:手动式、自控式

三坐标测量机的测头

三坐标测量机的测头

触发式测头是对工件表面进行离散点数据的采集,扫描系统能够连续采集大量表面点的 数据,从而给出关于工件表面形状清晰描述。扫描是在需要描述工件形状或者是测量复杂形状工件时的理想选择。常用测头如下: PH10M可分度机动测座 产品综述: PH10M是功能强大的分度机动测座,能够携带长加长杆和各种测头。具备高度可重复性的动态连接,允许快速的测头或加长杆更换而不需要重新校正。 PH10M特点: - 自动关节固定,可重复测头定位 - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度,B 轴360度,7.5度进位,共720个可重复定位 - 杆固定 PH10MQ/PH10MQH可分度机动测座 产品综述: PH10MQ/PH10MQH,具有紧凑的机构,能够固定在测量机Z轴内部,从而提高了Z向的行程,使得测量空间更大。 PH10MQ/PH10MQH可分度测座,功能强大。能够携带长加长杆和各种高性能测头,SP600M 或者是TP7M。 基于其高重复性和可自动连接,使得在运行过程中自动进行测头和探针的更换,而不需要重新校准(使用ACR1)。

产品特点: - 自动关节固定,可重复测头定位 - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度,B 轴180度,7.5度进位,共720个可重复定位 - 杆固定 PH10T可分度机动测座 PH10T,属于通用的分度式测座。能够实现720个位置的重复定位,从而可完成对于任何工件特征的检测。所有M8螺纹的测头,都能够直接安装在PH10T自身的M8螺纹孔上。PH10T 是PH10系列测座的扩展,采用PHC 10-2控制器,并与其他许多RENSHAW产品兼容。PH10T特点: - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度,B 轴180度,7.5度进位,共720个可重复定位 - 杆固定

传感器在三坐标测量仪中应用

传感器在三坐标测量仪中的应用 三坐标测量机是一类大型精密测量仪器。它具有空间二个相互垂直的运动导轨 和祁应的二个坐标的位移测量装置,并配有不同性能的测量头、实现对空间点、线、面及其相互 位置呐测量。 一、三坐标测量仪的传感检测系统 二:坐标测量仪的种类较多,性能各异,但其构成框图大多如图15—11所示。 三坐标测量仪由机械部分、ATMEL代理商计算机和二坐标测量仪系统软件部分、测量系统、测量头(探 头)及附件构成。其中测量系统对三坐标测量仅的测量精度、成本影响较大。测量系统种类很 多,按其性质可分为机械式测量系统、光学式测量系统和电学式测星系统。 ‘1)机械式测量系统机械式测量系统在现代坐标测量仪上/、V用已经很少。 (2)光学式测旦系统最常见的是光栅测量系统。它是利用美尔条纹原理检测坐你的移 动量。由于光栅精度高,信号样易纫分,因此,现代二坐标测量仪,持别足计量型测量仪,更多 采用这种测量系统。使用令箭保持清洁的工作环境。除光栅测量系统外,其他光学式测量系 统尚有光学读数刻线尺、光电显微镜和光学编码器、激光下涉仪等, (3)电学式测星系统最常见的是感应同步器测量系统和磁尺测量系统。感府同枣器的

特点足成本低,对环境的适应性强、个伯灰尘和油污,精度在Lm内通常可达l o Mm,常用十少 产型三坐标测量仪。舷尺也心容易制造、成本低品安装等优点.其精度略低3:感应向步器,在 600 n,m内约为主10 J1”,在中、高精度三坐标测旦仪L应用较少。 二、三坐标测量仪的测量探头 ;坐标测量探头安装在各轴的下端。被侧物不同v测旦探头的形式也不向v阁懒—12为常 用的儿种形式。 三坐标测量仪的测量探头按测量方法分为接触式和非接触式购大类。单片机接触式测头应用比 较厂没,非接触式测头多用于一些特殊场合的测量。接触式测头可分为硬测头和软测头两类。 硬测头多为机械测头.主要用于手动测里和精度要求不高的场合,现代三坐标测量仪(特别是 L’N(”三坐标测量仪)牧少使用这种测量头。软测头是目前三坐标测量仪普遍使用的测量头。

三坐标测量机的设计概述

目录 第1章绪论 (1) 1.1三坐标测量机的应用与发展 (1) 1.2三坐标测量机测量原理 (4) 1.2.1三坐标测量机的组成: (5) 1.2.2三坐标测量机的结构特点: (5) 1.3设计要求 (6) 1.4主要参数的设定 (6) 第2章三坐标测量进给系统的设计计算 (7) 2.1进给系统电动机的容量的选择 (7) 2.1.1电动机容量的选择原则 (7) 2.1.2步进电动机的概述 (7) 2.1.3步进电动机的容量的计算 (7) 2.2轴概述 (8) 2.2.1轴的用途 (8) 2.2.2轴设计的主要内容 (8) 2.2.3轴的材料 (8) 2.3轴的结构设计 (8) 2.3.1拟定轴上零件的装配方案 (9) 2.3.2轴上零件的定位 (9) 2.3.3轴的结构设计 (9) 2.3.4初步设计轴的最小直径 (10) 2.3.5拟定轴上零件的装配方案 (11) 2.3.6根据轴向定位的要求确定轴的个段直径和长度 (11) 2.3.7轴上零件的轴向定位 (12) 2.3.8确定轴上圆角和倒角尺寸 (12) 2.4丝杠螺母副的选用计算 (12) 2.4.1丝杠螺母的导程的确定 (12) 2.4.2.确定丝杠的等效转速 (12) 2.4.3丝杠的等效负载 (13) 2.4.4确定丝杠所受的最大动载荷 (13) 2.4.5临界压缩负荷 (13) 2.4.6临界转速验算 (14) 2.4.7计算轴承动载荷 (14) 2.4.8丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 (15)

2.5丝杠的扭转刚度 (15) 2.6传动精度计算 (16) 2.7导轨的选型及计算 (16) 2.7.1滚动导轨的结构及配置 (16) 2.7.2滚动导轨副的预紧 (17) 2.7.3滚动导轨副润滑防护 (17) 第3章夹具的初步设计 (18) 3.1夹具介绍 (18) 3.2机床夹具的基本要求 (18) 3.3机床夹具概述 (19) 3.3.1夹具的作用: (19) 3.3.2夹具的组成 (19) 第4章三坐标测量机的测头装置 (20) 4.1传感器的原理 (20) 4.2电感传感器 (20) 结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

三坐标测量机的组成

三坐标测量机的组成 三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分 主机结构分为: 1、框架,是指测量机的主体机械结构架子。它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体; 2、标尺系统,是测量机的重要组成部分,是决定仪器精度的一个重要环节。三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。该系统还应包括数显电气装臵。 3、导轨,是测量机实现三维运动的重要部件。测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨,而以气浮静压导轨为主要形式。气浮导轨由导轨体和气垫组成,有的导轨体和工作台合二为一。气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装臵。 4、驱动装臵,是测量机的重要运动机构,可实现机动和程序控制伺服运动的功能。在测量机上一般采用的驱动装臵有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动,并配以伺服马达驱动。直线马达驱动正在增多。 5、平衡部件,主要用于Z 轴框架结构中。它的功能是平衡Z 轴的重量,以使Z 轴上下运动时无偏得干扰,使检测时Z 向测力稳定。如更换Z 轴上所装的测头时,应重新调节平衡力的

大小,以达到新的平衡。Z 轴平衡装臵有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。 6、转台与附件,转台是测量机的重要元件,它使测量机增加一个转动运动的自由度,便于某些种类零件的测量。转台包括分度台、单轴回转台、万能转台(二轴或三轴)和数控转台等。用于坐标测量机的附件很多,视需要而定。一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体(或立方体)、测微仪及用于自检的精度检测样板等。 三维测头即是三维测量的传感器,它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移,以实现瞄准与测微两种功能。测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等,此外还有测头回转体等附件。测头有接触式和非接触式之分。按输出的信号分,有用于发信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。 电气系统分为: 1、电气控制系统是测量机的电气控制部分。它具有单轴与多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。 2、计算机硬件部分,三坐标测量机可以采用各种计算机,一般有PC 机和工作站等。 3、测量机软件,包括控制软件与数据处理软件。这些软件可进行坐标交换与测头校正,生成探测模式与测量路径,可用于基本几何元素及其相互关系的测量,形状与位臵误差测量,齿

三坐标测量机实验报告

1111 三坐标测量机实验报告 实验名称:零件测绘 院系:111 姓名:111 学号:111 指导教师:1111 组员:111 一、实验目的

通过观察三坐标测量机的检测过程,分析检测的基本原理,掌握三坐标测量机的日常操作过程。 二、实验要求 对一件无理论数据的被测工件,制定检测计划,完成测量,绘制零件图。、 三、实验设备 DEA MISTRAL070705型三坐标测量机、标准球、被测工件、计算机。 四、分析过程 1.被测零件如图1所示,实验中需要测量俯视视角中所有能观测到的特征的尺寸,并根据需要对重要特征进行评价。试验中在确定基准面之后,以从内到外的次序依次测量俯视视角中所有的圆柱特征的圆心坐标和直径数据,以从前到后、从左到右的顺序依次测量各平面特征到基准面的距离尺寸。 图1.被测实物 2.本次试验设计测量基准面如图2所示,以前向平面作为X正向基准面,以左侧平面作为Y负向基准面,以上平面作为Z正向基准面。以三个基准面的交点为三维坐标原点。 图2.基准面设计 3.如图3所示将被测工件摆放在固定底板上,使用卡具卡住两个不需测量的特征,并使卡具尽量远离需要测量的特征,避免干扰测量。调整工件,使拟定的X、Y向基准面尽量与测

量机水平二维运动方向平行,方便测量。 图3 零件的摆放 五、测量过程 1.新建测量程序: 双击桌面快捷键,选择“未连接侧头”,确定测量机回家(归零)运行路径无障碍后,按下操作盒上的“START”按钮,测量机测头完成初始化。 点击“取消”按钮,新建零件程序,选择“文件—新建”,设定文件名为“102502”,接口框选择“机器1”,选定测量单位为“毫米”,点击确定。 2.测量机测头的定义和校验: (1)测头的定义:点击“插入——硬件定义——测头”,测头文件填“102502”,“测头说明”中,根据实际三坐标测量机上所安装的测头、测座和测针型号,测座选取“PROBEPH10M”,转接器选择为“CONVERT30MM_TO_M8THRD”,传感器选择为“PROBETP2”,测针选择为 “TIP5BY20MM”。 (2)测头校验的设置:点击“测量”按钮,进入校验测尖界面,“测点数”设置为9点,其他参数默认,控制方式选“自动”模式,操作类型选择“校验测尖”,校验模式中,“层数”、“起始角”、“终止角”分别填入3、0、90。点击“添加工具”按钮,“工具类型”选“球体”,直径为15.875mm,点击“确定”按钮。 (3)开始校验:将标准球摆放到测量机上,手动操纵控制盒控制测头触碰标准球最高点处,然后测量机将会开始自动开始校验。 3.手动测量基准元素: 按顺序手动测量如图2所设定的X正、Y负、Z正三个基准面,每个面至少测量四个点,每完成一次测量按一下控制盒上的“START”按钮,系统自动生成一个平面,Z正、Y负、X正这三个基准面分别被定义为面1、面2、面3。 4.建立工件坐标系 以面1外法线方向为Z轴,面3外法线方向为X轴,Y轴也确定了,以三个基准面的交点为原点。 具体步骤:点击“插入——坐标系——新建”,点击平面1,“找正”按钮旁的选Z正,按“找正”按钮,建立Z轴;然后只选中平面3,“旋转到”选择X正,点击“旋转”按钮,建立X轴;同时选中平面1、2、3,勾选x、y、z,点击“原点”按钮,建立三维坐标的原点。 5.手动测量特征元素 本次实验需要完成俯视视角所有可见特征尺寸参数的测量,除三个基准面之外,可见特征中还包括了33个平面、17个圆柱面,按照每个平面测4个点,每个圆柱面测8个点的方法完

三坐标测量机的简介

第一章三坐标测量机的概述 一、三坐标测量机的发展历史 世界上第一台测量机是英国FERRANTI公司于1956年研制成功,当时的测量方式是测头接触工件后,靠脚踏板来记录当前坐标值,然后使用计算器来计算元素间的位置关系。1962年菲亚特汽车公司一位质量工程师在意大利都灵创建了世界上第一家专业制造坐标测量设备的公司,即先在仍然知名的DEA(Digital Electronic Automation)公司。随后,DEA公司先后推出了手动、机动并首先使用气浮导轨技术的测量机,也相应配备了各种测头和软件,使之成为世界上最大的测量机供应商之一。1964年,瑞士SIP公司开始使用软件来计算两点间的距离,开始了利用软件进行测量数据计算的时代。随后的国ZEISS公司使用计算机辅助工件坐标系代替机械对准,从此测量机具备了对工件基本几何元素尺寸、形位公差的检测功能。随着计算机的飞速发展,测量机技术进入了CNC控制机时代,完成了复杂机械零件的测量和空间自由曲线曲面的测量,测量模式增加和完善了自学习功能,改善了人机界面,使用专门测量语言,提高了测量程序的开发效率。从90年代开始,随着工业制造行业向集成化、柔性化和信息化发展,产品的设计、制造和检测趋向一体化,这就对作为检测设备的三坐标测量机提出了更高的要求,从而提出了新一代测量机的概念。其特点是: 1、具有与外界设备通讯的功能; 2、具有与CAD系统直接对话的标准数据协议格式; 3、硬件电路趋于集成化,并以计算机扩展卡的形式,成为计算机的大型外部设备。 到1992年全球就拥有三坐标测量机46100台,工业发达的欧美、日韩每6-7台机床配备一台三坐标测量机,我国三坐标测量机生产始于20世纪70年代,现在已被广泛应用在机械制造、汽车、家电、电子、模具和航空航天等制造领域,并保持快速增长。国内外生产三坐标的厂家较多如:德国的蔡司、意大利的Cord3、日本的三丰、美国的谢菲尔德,国内的海克斯康、青岛雷顿、西安爱德华、北京航空精密机械研究所(303所)、上海机床厂、上海第三机床厂、北京二机床、北京机床研究所、天津大学和新天光学仪器厂。 二、三坐标测量机发展的意义和作用 随着人们生活水平的提高和制造业的快速发展,特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业,各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术;同时为应对全球竞争,生产现场非常重视提高加工效率和降低生产成本,其中,最重要的便是生产出高质量的产品。为此,必须实行严格的质量管理,只有在保证高质量生产的前提下,制造业才能生存和发展。因此,为确保零件的尺寸和技术性能符合要求,必须进行精确的测量,因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生,并迅速发展和日趋完善。三维测量是基于以下的客观要求发展起来的。 1、越来越多的工件需要进行空间三维测量,而传统的测量方法不能满足生产的需要。传统测量方

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