【正文】 三坐標測量機是 60年代后期發(fā)展起來的一種高效的新型精密測量設備，目前被廣泛應用于機械、電子、汽車、飛機等工業(yè)部門，它不僅用于測量各種機械零件、模具等的形狀尺寸、孔位、孔中心距以及各種形狀的輪廓，特別適用于測量帶有空間曲面的工件。 論證的一致性： 在一個地方測量應當與在其他地方進行測量一致。 正確的人員： 測量人員應當是能勝任工作的、合格的和了解所要做工作重要程度的。三坐標培訓教程 ? 坐標測量基礎知識 ?了解為什么并 且如何 進 行 測頭 校正 ? 完全理解如何建立零件 坐標系 ? 學會 如何 編制 零件的測量程式 ? 從頭 到尾 編 制合理的有 條 理的工件 測 量程式 課 程 目 標 六個良好測量實踐的原則 正確的測量： 測量僅應當滿足已經協議的并且進行了很好定義的要求。 正確的工具： 應當采用合適的設備和方法進行測量，這些都經過論證并適合于工作的目的。 定期的回顧： 應當既有內部的，亦有獨立的部門對所有測量設施和過程的技術性能作出評估。 正確的過程 ：所有的測量的過程應當經深思熟慮并與國家或國際標準相一致。由于 三坐標測量機具有高準確度、高效率、測量范圍大的優(yōu)點，已成為幾何量測量儀器的一個主要發(fā)展方向。三個軸的測量系統可以測出測點在 X， Y， Z三個方向上的精確坐標位置。另外，在測量工作臺上，還可以配置繞 Z 軸旋轉的分度轉臺和繞 X 軸旋轉的帶頂尖座的分度頭，以方便螺紋、齒輪、凸輪等的測量。 生產型 測量機（ CMM） ：一般放在生產車間，用于生產過程的檢測，并可進行末道工序的精加工，分辨率為 5?m或10?m，小型生產 型 測量機也有 1?m或 2?m的。計算機實現與操作者對話、控制程序的執(zhí)行和結果處理、與外設的通訊等功能。數控設備通過由計算機傳來的數據計算出參考路徑，不斷地控制測量機的運動及與手提式控制盒的通訊。其結構形式（總體布局形式）主要取決于三組坐標的相對運動方式，它對測量機的精度和適用性影響很大。 (c) , (d) 橋式 (e)， (f) 龍門式 。 (h) 臥式鏜床式 三坐標測量機的結構形式分類 通用元素幾何定義 多種幾何量的測量 掌握三坐標測量機的基本功能及相應的測量方法。如圖 12所示，被測件在測量前可以任意放置在工作臺上，不需調整找正，即可測量。這一切計算都通過計算機進行，速度很快，與測量前人工調整被測件位置的操作相比，既方便又省時間。 確定形狀、位置、中心和尺寸 ?測量復雜形狀 三坐標測量機可以測量圓柱面凸輪、端面凸輪、凸輪軸、螺紋、絲杠、齒輪及非漸開線齒形等。 ?特殊參數測量 可以根據對被測件的測量計算出其重心、斷面二次力矩及斷面系數等參數。影響測量機準確度（和精度）的因素主要有兩個方面，一是測量機本身系統，二是外部環(huán)境影響，由此產生的誤差有系統誤差和隨機誤差，針對誤差的補償方法也有系統和隨機兩種。 三坐標測量的基礎知識 坐標值為根據坐標軸上某一點對應該軸的位置測得的代數值，數值可以為正值，也可以為負值。 同樣的，二維坐標軸由兩條一維坐標軸正交而來，是解析 一維坐標軸（基礎） 簡稱數軸 y=2 y=1 y=0 y=+1 y=+2 2 1 0 1 2 y 坐標測量的基礎知識 什么是三坐標？ 三坐標參照系是由空間三維坐標系標準正交而來（ 3 個矢量 XYZ兩兩垂直并等長） 點 M的三坐標值是向量 OM在該坐標系每一個軸上的投影。 M的偏差值 =實測值 理論值 常見的三坐標測量設備介紹介紹： 按測量方式分類（測頭） ? 分接觸式測量 ? 非接觸式測量 按測量機的結構分類（機械坐標系統） 懸臂式、臺式、橋式、龍門式、關節(jié)臂式 懸臂式、臺式、橋式、龍門式均采用直線光柵進行測量，結構上均有 3個明顯的軸向運動部件。 關節(jié)臂式（便攜式）采用圓形光柵進行測量。因其結構小巧，只能手動測量。構造在測量之后進行，是對測量的延伸。 坐標系的原理與使用 軟件給我們提供了 7種建立坐標系的方法，運用得當，會讓我們測量起來事半功 321法 幾何法 三個中心點法 321法建立坐標系是三坐標測量機最常用的建立坐標系方法，如下圖所示建立坐標系： 在零件上平面測量 3個點擬合一平面找正。 在零件左端面測量 1個點設定原點。 矢量和余弦誤差 矢量 矢量可以被看做一個單位長的直線，并指向矢量方向。 I方向在 X軸， J方向在 Y軸， K方向在 Z軸。 I K J X Z Y +I +J +K 矢量方向 矢量用一條末端帶箭頭的直線表示，箭頭表示了它的方向。 在三坐標測量中矢量精確指明測頭垂直觸測被測特征的方向，即測頭觸測后的回退方向。 (+I ) I = J = K = 0 45度方向矢量 余弦誤差 不正確的矢量測量產生余弦誤差 期望接觸點 導致的誤差 法向矢量 理論接觸點 逼近方向 角度 直角坐標系 坐標系類型 ◆ 直角坐標系 Y X Z ◆ 柱坐標系 ◆ 球坐標系 z x o Q r Z Y x z y Q O Z Z Y 直角坐標系 原點 測量機的空間范圍可用一個立方體表示。三條邊的交點為機器的原點。測量空間的任意一點可被期間的唯一一組 X、 Y、 Z值來定義。通過數學計算將機器坐標系和零件坐標系聯系起來。 旋轉軸 旋轉元素需垂直于已找正的元素，這控制著軸線相對 于工作平面的旋轉定位。 測座和觸發(fā)測頭 關節(jié) 旋 轉測 座 測 座的 A角以 176。 旋 轉 到105 176。 到180 176。的分度 (按 順時針、 逆時針 )旋 轉 B 角旋轉 關節(jié)旋轉測座 正如 TP20這樣 的 機械測頭，包括 3個電 子接 觸 器， 當測 桿接 觸 物 體 使 測 桿偏斜時 ，至少有一 個 接 觸 器 斷開 ，此 時機 器的 X、 Y、 Z光柵被讀出。 接觸器斷開 測頭校正 測頭校正 已知直徑并且可以溯源到國家基準的標準器。為了完成這一任務，需要用被校正的測頭對一個校驗標準進行測量。有效的測頭直徑是通過計算每個測量點所組成的直徑與已知直徑的差值 有效測頭半徑 運行 PcDmis 運行 PcDmis PcDmis 文件管理器界面 選擇這一圖標可以產生一個新文件夾 運行 PcDmis 這個新文件夾可以改名為用戶名或操作員姓名 運行 PcDmis 建立一個新文件。 運行 PcDmis 設置所需的測量單位非常重要。 第一步 從清單中選擇測座類型 第二步 從這里用鼠標單擊下拉菜單 產生測頭文件 從清單中選擇測頭附件 第三步 從清單中選擇相應的傳感器如： Tp20, Tp200等 第四步 產生測頭文件 從測頭清單中選擇所用的測桿，如 ： 4 *20 （ 直徑、長度） 第五步 產生測頭文件 定義結束時測頭系統的配置完全圖示化顯示出來。 產生測頭文件 需要追加其它角度，可通過輸入每一個 A、 B角，然后對其進行校驗測量。 產生測頭文件 第八步 當所需的測頭位置全部輸入后，選擇“測量”。 第九步 輸入測量標準球的點數。 PcDmis的工作平面 PCDMIS 的工作平面 在 PCDMIS中 , 當計算 2D距離時，和其它軟件一樣，工作平面的選擇非常重要。例如 ： 當你想去測量工件的上平面時， 工作平面是 Z+, 如果測量元素在前平面時 ,工作平面為Y。 n 例：平面元素做工作平面測量圓 PCDMI