三坐标测量机培训讲义

三坐标测量机讲义一、什么是三坐标测量机如果只是想知道什么是三坐标而不是什么测量机的问题，应该学过一点解析几何吧。

在一张纸上画个直角坐标系，那么这张纸（事实上是这张纸所属的平面）上的任何一点都可以表示为（X＝？，Y＝？）这样的表达式。

如果你想象有一根直线通过原点垂直于这张纸，那就是第三坐标Z。

理论上来说我们所处的这个空间上的任何一点都可以表达为（X＝？，Y＝？，Z＝？）。

而且有规律可循的轨迹或者面也可以用相应的一个或几个表达式表现出來。

这就是立体解析几何。

简单地说，三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有)，测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。

显然这是最简单、最原始的测量机。

有了这种测量机后，在测量容积里任意一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。

测量机的采点发讯装置是测头，在沿X，Y，Z三个轴的方向装有光栅尺和读数头。

其测量过程就是当测头接触工件并发出采点信号时，由控制系统去采集当前机床三轴坐标相对于机床原点的坐标值，再由计算机系统对数据进行处理和输出。

因此测量机可以用来测量直接尺寸，也可以获得间接尺寸和形位公差及各种相关关系，也可以实现全面扫描和一定的数据处理功能，为加工提供数据和测量结果。

自动型还可以进行自动测量，实现批量零件的自动检测。

二、三坐标测量机的结构本实验三坐标测量机外形图见图1 PEAPL小型三坐标测量机图1主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）, 测头系统, 电气控制硬件系统, 数据处理软件系统（测量软件）；悬臂z、y 结构（如图2-a、图2-b所示）、桥式（框架）结构（如图2-c、图2-d所示）、龙门结构（如图2-e、图2-f所示）、卧式镗床结构（如图2-g、图2-h所示）。

图2三坐标测量机的测量头软测头（触发式）、硬测头，如图3所示。

三坐标培训教程引言：三坐标测量机（CMM）是一种高精度、高效率的测量设备，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

为了更好地掌握三坐标测量机的操作和应用，本文将为您介绍三坐标培训教程，帮助您快速上手并熟练使用三坐标测量机。

第一章：三坐标测量机概述1.1三坐标测量机的定义三坐标测量机是一种通过测量物体在三个坐标轴上的坐标值来确定其形状、尺寸和位置的测量设备。

它主要由测量系统、控制系统、数据处理系统和机械结构组成。

1.2三坐标测量机的分类根据测量范围和测量方式的不同，三坐标测量机可以分为桥式三坐标测量机、龙门式三坐标测量机、水平臂式三坐标测量机等。

1.3三坐标测量机的应用领域三坐标测量机广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、模具制造、电子制造等行业，用于检测工件的尺寸、形状、位置误差等。

第二章：三坐标测量机的操作流程2.1开机准备（1）检查设备是否正常，包括电源、气源、水源等。

（2）开启设备，进行预热。

（3）检查测量系统的探头、测针等是否完好。

2.2编程与测量（1）根据工件的特点和测量要求，编写测量程序。

（2）将工件放置在测量机的工作台上，并调整工件位置。

（3）运行测量程序，进行自动测量。

2.3数据处理与分析（1）测量完成后，对测量数据进行处理，包括滤波、平滑等。

（2）分析测量数据，得出工件的尺寸、形状、位置误差等。

（3）根据测量结果，判断工件是否符合要求。

2.4关闭设备测量完成后，关闭设备，清理工作台，整理测量工具。

第三章：三坐标测量机的维护与保养3.1设备的日常维护（1）保持设备清洁，定期清理工作台和测量系统。

（2）检查设备的各个部件，如导轨、丝杠、探头等，确保其正常工作。

（3）定期检查设备的电源、气源、水源等，确保其稳定供应。

3.2设备的定期保养（1）定期对设备进行校准，确保测量精度。

（2）定期对设备的机械结构进行润滑，延长设备使用寿命。

（3）定期对设备的控制系统和数据处理系统进行升级和维护。

三坐标培训教程海克斯康（一）引言概述：本文是关于三坐标培训教程的介绍，以海克斯康技术作为教学案例。

海克斯康是一家专注于三坐标测量设备的制造和培训的公司，其产品性能卓越，深受市场青睐。

本文将从五个大点来阐述三坐标培训教程海克斯康的具体内容。

正文：一、三坐标基础知识1. 三坐标测量的概念和原理2. 三坐标测量仪器的结构和组成3. 三坐标轴线的定义和表示方法4. 三坐标坐标系的建立和转换5. 三坐标仪器的使用规范和操作要点二、三坐标数据处理与分析1. 三坐标数据测量误差的分析与处理2. 三坐标数据的图形表示与分析方法3. 三坐标测量数据的统计分析方法4. 三坐标测量数据的异常值检测与处理5. 三坐标测量数据的比对与评估三、三坐标测量工装与夹具设计1. 工装与夹具在三坐标测量中的作用和意义2. 工装与夹具的设计原则和方法3. 工装夹具的选择与应用4. 工装夹具的制造工艺和检验方法5. 工装夹具的维护与管理四、三坐标测量仪器维护与故障排除1. 三坐标测量仪器的日常维护保养2. 三坐标测量仪器故障的诊断和排除方法3. 常见的三坐标测量仪器故障原因和解决方案4. 三坐标测量仪器的定期维护和检修要点5. 三坐标测量仪器的安全使用和事故预防措施五、三坐标测量技术应用案例分析1. 三坐标测量在工业制造中的应用范围和意义2. 三坐标测量在产品研发和设计中的应用实例3. 三坐标测量在质量控制和过程优化中的应用案例4. 三坐标测量在航空航天和汽车制造中的应用案例5. 三坐标测量在医疗器械和精密仪器制造中的应用案例总结：综上所述，本文对三坐标培训教程海克斯康进行了详细介绍。

从三坐标基础知识、数据处理与分析、工装与夹具设计、仪器维护与故障排除以及应用案例等五个大点进行了分析和阐述。

通过学习海克斯康的教程，我们可以全面掌握三坐标测量技术，提高工作效率和产品质量，推动产业发展。

01海克斯康三坐标概述Chapter三坐标测量机简介工作原理三坐标测量机定义通过探针接触被测物体表面，获取各点的三维坐标数据，进而进行形状、尺寸等参数的测量和分析。

主要构成海克斯康品牌及发展历程品牌介绍海克斯康是全球领先的计量与测量技术供应商，致力于为工业制造领域提供高精度、高效率的测量解决方案。

发展历程自成立以来，海克斯康不断创新发展，逐渐在测量技术领域树立了行业标杆地位，产品广泛应用于航空、汽车、模具等领域。

核心优势海克斯康三坐标测量机以其高精度、高稳定性、高效率等特点著称，深受用户好评。

市场前景随着制造业的不断发展，对测量技术的要求也越来越高，海克斯康三坐标测量机作为高精度测量设备的代表，其市场前景广阔。

应用领域海克斯康三坐标测量机广泛应用于航空、汽车、模具、机械等制造领域，以及科研、教学等领域。

发展趋势未来，海克斯康将继续加大研发投入，不断推出更加智能、高效的三坐标测量机产品，满足市场的不断变化和升级需求。

应用领域与市场前景02三坐标测量原理及基础知识Chapter测量原理简介三坐标测量机的定义和工作原理01测量过程中的基本要素02三坐标测量机的应用领域03坐标系与坐标变换坐标系的定义和分类坐标变换的原理和方法三坐标测量机中的坐标系几何量测量基础几何量测量的定义和分类测量误差的来源和分类三坐标测量机在几何量测量中的应用03海克斯康三坐标测量机硬件组成Chapter01020304坚固的花岗岩底座封闭框架式结构高精度导轨系统恒温控制系统主机结构与特点控制系统及功能先进的计算机控制系统丰富的软件功能精确的校准和补偿系统可靠的安全保护系统包括接触式测头、非接触式测头和扫描测头等，满足不同测量需求。

多种类型的测头高精度的测头校准可更换的测针和测座智能化的测头管理系统确保测头的准确性和可靠性。

提供多种规格和型号的测针和测座，适应不同形状和尺寸的工件测量。

实现测头的自动识别、校准和补偿，提高测量效率。

关节臂式。

关节臂式测量机具有特别好的敏捷性，适合携带到现场进行测量，对环境条件要求比较低。

活动桥式测量机为例，主要组成及功能：工作台（一般采纳花岗石），用于摆放零件支撑桥架；工作台放置零件时，一般要依据零件的形态和检测要求，选择适合的夹具或支撑。

要求零件固定要牢靠，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。

桥架，支撑 Z 滑架，形成相互垂直的三轴；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，附腿主要起协助支撑的作用。

由于这个缘由，一般桥式测量机的横梁长度不超过2.5 米，超过这个长度就要运用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿，或采纳其他机构形式。

滑架，使横梁及有平衡装置的 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。

气浮块和读数头的调整比较困难，直接影响测量机精度，不允许调整。

导轨，具有精度要求的运动导向轨道，是基准；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，避开对导轨磕碰，定期清洁导轨。

光栅系统（光栅, 读数头, 零位片），是基准；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，读数头运用光学的方法读取这些刻线计算长度。

为了便于计算由于温度变化造成光栅长度变化带来的误差，采纳光栅一端固定，另一端放开，使其自由伸缩。

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。

零位片的作用是使测量机找到机器零点。

机器零点是机器坐标系的原点，是测量机误差补偿和测量机行程终限制的基准。

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限制系统的参数，不能随意调整。