1-三坐标测量机测量技术

三坐标检测原理与方法三坐标检测是一种精密的测量方法，通常用于测量复杂形状的物体的尺寸、形状和位置。

下面是关于三坐标检测原理与方法的50条详细描述：1. 三坐标检测是一种基于坐标轴的测量方法，通常采用X、Y、Z三轴的坐标系统来描述物体的位置和形状。

2. 三坐标检测的原理是利用测头在三维空间内移动，通过测量目标物体上的多个点来获取物体的三维坐标信息，从而完成对物体的尺寸和形状的测量。

3. 三坐标检测的方法包括机械式、光学式和触发式等多种不同的技术手段。

4. 机械式三坐标检测是通过精密的机械结构和控制系统来实现对物体的三维坐标测量，通常精度较高。

5. 光学式三坐标检测是利用光学投影和成像技术，通过相机或激光扫描仪等设备对目标物体进行三维坐标测量。

6. 触发式三坐标检测是利用机械触发装置，通过机械接触或接触式传感器来获取目标物体的三维坐标信息。

7. 三坐标检测的精度通常可以达到亚微米级别，适用于高精度的工件测量和质量控制。

8. 三坐标检测可以用于测量各种形状的物体，包括曲面、孔径、螺纹等复杂结构。

9. 三坐标检测通常需要配备专用的三坐标测量机或设备，具备高精度的测量系统和稳定性的机械结构。

10. 三坐标检测可以结合计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统，实现对物体尺寸和形状的数字化测量和分析。

11. 三坐标检测的核心是测头的运动控制和数据采集系统，通过精密的控制和采集设备来实现对物体的精确测量。

12. 三坐标检测可以实现对物体的全尺寸测量，包括长度、宽度、高度、角度、曲率等多种几何尺寸的测量。

13. 三坐标检测可以应用于多种行业领域，包括汽车制造、航空航天、机械加工、医疗器械等各种领域。

14. 三坐标检测的测量精度和效率受到测头精度、机床刚性、环境温度等多种因素的影响，需要通过定期校准和维护来保持稳定的精度。

15. 三坐标检测通常需要对测头进行校准和标定，以确保测头测量的准确性和稳定性。

实验九三坐标测量实验姓名：学号：班级：实验成绩：一、实验目的：1、了解三坐标测量机的组成及工作原理2、了解测量机主机的几种结构形式3、掌握三坐标测量机测量软件的基本功能4、操纵盒的使用5、掌握测头的校准二、实验设备：三坐标测量机、电脑、测量软件。

三、实验内容：1、三坐标测量机的基本组成：○1测量机主机○2控制系统○3测头测座系统○4计算机（测量软件）2、测量机主机的几种结构形式：○1活动桥式：活动桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。

特点是结构简单，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。

有小型、中型、大型几种形式。

○2固定桥式：固定桥式测量机由于桥架固定，刚性好，动台中心驱动、以上特点使这种结构的测量机精度非常高，是高精度和超高精度的测量机的首选结构。

○3单边高架桥式：高架桥式测量机适合于大型测量机，适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。

3、三坐标测量机测量软件的基本功能○1对控制系统进行参数设置；○2进行测头定义、测头校正及测针补偿；○3建立零件坐标系（零件找正）；○4对测量数据进行计算和统计、处理；○5输出测量报告。

4、操纵盒使用注解：1. SERVO PWR ON：电机加电按钮，按下后电机上电指示灯亮；2. Joystick：方向摇杆，左右为X 轴方向，前后为Y 轴方向，旋转摇杆为Z 轴方向；3. E-STOP：急停按钮，按下后三轴电机掉电，顺时针旋转1/4 圈，急停按钮弹起；4. SERVO READY：指示系统已准备进入自动模式；5. SERVO PWR ON：指示所有的电机都已激活；6. RECORD：删除测量点；7. DRIVE：添加移动点；8. X LOCK：灯亮时，指示X 轴方向不能手动移动；9. Y LOCK：灯亮时，指示Y 轴方向不能手动移动；10.Z LOCK：灯亮时，指示Z 轴方向不能手动移动；11.SLOW：移动速度切换键，灯亮，慢速，速度为19.05MM/S。

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外表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外表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。

1位置度的三坐标测量方法1.1计算被测要素的理论位置①根据不同零部件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种，可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面，如XY 平面、XZ 平面、YZ 平面。

②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。

1.2根据零部件建立合适的坐标系。

在PC-DMIS 软件中，可以把基准用于建立零件坐标系，也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系，建立坐标的元素和基准元素可以分开。

1.3测量被测元素和基准元素。

在被测元素和基准元素取点拟合时，最好使用自动程序进行，以减少手动检测的误差。

1.4位置度的评价。

①在PC-DMIS 软件中，位置度的评价可以直接点击位置度图标。

②在位置度评价对话框中包含两个页面，特征控制框和高级，首先根据图纸要求设置相应的基准元素，在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征，如图1所示。

③基准元素设置完成，回到特征控制框选择被测元素，设置基准，输入位置度公差。

④在位置度评价的对话框中选择高级，在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。

如图2的对话框，在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值，点击评价。

1.5在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。

2三坐标测量位置度的注意事项2.1评价位置度的基准元素选择和建立坐标系的元素选择有相似之处，都要用平面或轴线作为A 基准，用投影于第一个坐标平面的线作为B 基准，用坐标系原点作为C 基准。

如果这些元素不存在，可以用构造功能套用、生成这些元素。

2.2对位置度公差的理解。

如位置度公差值t 前加注φ，表示公差带是直径为t 的圆内的区域，圆心的位置由相对于基准A 和B的理论值确定。

（如图3）如位置度公差值前加注Sφ，表示公差带是直径为t 的球内的区域，球心的位置由相对于基准A 、B 和C 的理论值确定。

三坐标测量机技术参数三坐标测量机是一种高精度的测量设备，广泛应用于制造和检验领域。

它可以对物体的三维形状和尺寸进行精确测量，具有高度的可靠性和重复性。

下面将详细介绍三坐标测量机的技术参数。

一、测量范围三坐标测量机通常具有较大的测量范围，能够满足不同尺寸物体的测量需求。

一般来说，其测量范围可达数百毫米至数米，能够满足大多数工件的测量需求。

二、测量精度测量精度是评价三坐标测量机性能的重要指标之一。

通常情况下，三坐标测量机的测量精度可以达到几微米甚至更高的水平。

这种高精度可以确保对工件尺寸的准确测量，满足精密制造和检验的需求。

三、重复定位精度重复定位精度是评估三坐标测量机稳定性和可靠性的重要指标。

一般来说，三坐标测量机的重复定位精度可以达到几微米的水平，能够确保在多次测量中的测量结果一致性，提高了测量的可靠性。

四、测头类型三坐标测量机的测头种类多样化，包括接触式测头、非接触式测头等。

接触式测头适用于对表面进行接触式测量的情况，而非接触式测头则适用于对敏感表面进行测量，具有更广泛的应用领域。

五、软件功能三坐标测量机通常配备专业的测量软件，能够实现多种测量功能，包括点、线、圆、平面等基本测量，还可以进行拟合、对比分析、报告生成等高级功能，满足不同测量需求。

六、结构设计三坐标测量机的机身结构设计一般采用石材或者大理石等高稳定性的材料，保证了机身的刚性和稳定性，有利于提高测量的精度和稳定性。

七、自动化程度随着科技的不断发展，现代三坐标测量机已经具备了较高的自动化程度，能够实现自动测量、自动数据处理、自动报告生成等功能，大大提高了测量效率。

三坐标测量机具有广泛的应用范围和高精度的测量能力，是现代制造和检验领域不可或缺的重要设备。

其技术参数的不断提升和发展将进一步推动制造业的发展和提高产品质量水平。

三坐标测量机三坐标测量机是20世纪60年代后期发展起来的一种高效率的精密测量仪器。

它的出现，一方面是由于生产发展的需要。

即高效率加工机床的出现，产品质量要求进一步提高，复杂立体形状加工技术的发展等都要求有快速、可靠的测量设备与之配合；另一方面也由于电子技术、计算技术及精密加工技术的发展，为三坐标测量机的出现提供了技术基础。

三坐标测量机（CMM）是一种以精密机械为基础，综合应用电子技术、计算机技术、光栅与激光干涉技术等先进技术的检测仪器。

三坐标测量机的主要功能是：1）可实现空间坐标点的测量，可方便的测量各种零件的三维轮廓尺寸、位置精度等。

测量精确可靠，万能性强。

2）由于计算机的引人，可方便的进行数字运算与程序控制，并具有很高的智能化程度。

因此它不仅可方便地进行空间三维尺寸的测量，还可实现主动测量和自动检测。

在模具制造工业中，充分显示了在测量方面的万能性、测量对象的多样性。

三坐标测量机广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空和国防工业各部门，特别适用于测量箱体类零件的孔距和面距、模具、精密铸件、电子线路板、汽车外壳、发动机零件、凸轮以及飞机型体等带有空间曲面的工件。

三坐标测量机的作用不仅是由于它比传统的计量仪器增加了一二个坐标，使测量对象广泛，而且它的生命力还表现在它已经成为有些加工机床不可缺少的伴侣。

例如它能卓有成效地为数控机床制备数字穿孔带，而这种工作由于加工型面愈来愈复杂，用传统的方法是难以完成的，因此，它与数控“加工中心”相配合己具有“测量中心”之称号。

第一节三坐标测量机的类型三坐标测量机有多种分类方法，下面从不同的角度对其进行分类。

一、按照技术水平的高低分类（1）数显及打字型（N）——这种类型主要用于几何尺寸测量，采用数字显示，并可打印出测量结果，一般采用手动测量，但多数具有微动机构和机动装置，这类测量机的水平不高，虽然提高了测量效率，解决了数据打印问题，但记录下来的数据仍需进行人工运算。

三坐标测量机技术参数1. 三坐标测量机简介三坐标测量机是一种高精度测量设备，用于测量物体的几何形状和尺寸。

它通过测量物体在三个坐标轴上的位置来确定其几何特征，并可以与计算机进行连接，实现自动化测量和数据处理。

2. 三坐标测量机的技术参数三坐标测量机的技术参数决定了其测量精度、测量范围、测量速度等性能指标。

以下是常见的三坐标测量机技术参数：2.1 测量精度测量精度是三坐标测量机最重要的性能指标之一。

它表示测量结果与真实值之间的偏差。

测量精度受到多个因素的影响，包括机械结构、传感器精度、控制系统等。

常见的测量精度指标有：•长度测量精度：表示测量长度的准确度，通常以毫米或微米为单位。

•角度测量精度：表示测量角度的准确度，通常以角秒为单位。

•形状测量精度：表示测量物体形状的准确度，通常以表面粗糙度或形状偏差为指标。

2.2 测量范围测量范围是指三坐标测量机可以测量的物体尺寸范围。

它与测量机的工作台尺寸、传感器测量范围等因素有关。

测量范围通常以长度、宽度和高度来表示，单位为毫米或英寸。

2.3 测量速度测量速度是指三坐标测量机完成一次测量所需的时间。

它受到机械结构、控制系统、传感器响应速度等因素的影响。

测量速度通常以毫米/秒或英寸/秒为单位。

2.4 重复性重复性是指三坐标测量机在多次测量同一物体时，测量结果的一致性。

它反映了测量机的稳定性和可靠性。

重复性通常以标准偏差或重复测量误差为指标。

2.5 分辨率分辨率是指三坐标测量机可以分辨的最小尺寸。

它受到传感器的分辨率和信噪比等因素的限制。

分辨率通常以毫米或微米为单位。

2.6 可测量特征三坐标测量机可以测量的特征包括长度、直径、角度、平行度、垂直度、圆度、圆柱度、平面度、位置误差等。

具体可测量特征取决于测量机的传感器和软件。

3. 三坐标测量机的应用领域三坐标测量机广泛应用于制造业的各个领域，包括机械加工、汽车制造、航空航天、电子制造等。

它可以实现对零件、模具、工件等物体的精确测量和质量控制。