AC-DMIS自动三坐标测量机培训教程

三坐标测量实训指导书主编：孙燕参编：谢正义、李林、程二九安徽机电职业技术学院前言测量技术不仅是产品品质评定的技术手段，更是引导人们由宏观向微观、由粗略到精细，贯穿于人类社会发展、进步全过程的关键技术和全球经济迅猛发展的催化剂和核心推动力之一。

没有测量技术就没有今天的物理世界；看看我们的身边，小到日常生活用品和各类工业产品，大到航空、航天等高科技产业，哪一点、哪一个过程能离得开测量技术？作为测量技术的典型代表，坐标测量技术在全球的快速崛起与迅猛发展充分说明了这一点。

我院根据企业实际岗位对机械类专业人才的知识结构和能力结构的需求，在机质专业做强做大的同时，又引进了三坐标测量机，力争向精尖的方向发展。

本实训内容是精密检测实训中的一个环节，将理论教学、实训教学有机结合，通过坐标测量的操作实训，使学生具备使用三坐标测量机对零件进行精密检测的能力和实践技能，对当今世界先进的测量技术有一定的了解。

根据学院课程体系的改革需要，突出实习、实训等实践教学环节在课程教学过程中的重要作用，强化对学生三项能力的培养，使学生适应当前工作岗位的能力需求，特编写本实训指导书。

本实训指导书主要用于机械质量管理与检测技术专业的实习、实训等实践教学，同时也可用于本院其他机械类相关专业精密检测的实践教学。

教学推荐时间为一周，不同学制的学生实践内容、要求可适当增减。

本指导书编写过程中，得到了学院领导、机械工程系和其他系、部老师的大力支持和协助，在此深表感谢。

因编者水平和经验有限，本指导书免有不妥或错误之处，敬请批评指正。

机质教研室谢正义 2011．10目录前言绪论实训目的 (3)实训条件 (3)实训要求及注意事项 (3)实训内容及时间安排 (4)实训步骤 (5)考核方式 (7)绪论一．实训目的1.了解三坐标测量机的日常使用注意事项2.了解测量机的主要组成部分3.了解AC-DMIS的操作界面4.学习定义、校验和调用测头5.理解坐标系的设定6.掌握对实际零件参数的测量7.能够构造与组合几何元素8.能够进行尺寸及其他参数进行测量、评价和输出报告二．实训条件1.场地条件：精密检测中心2.设备条件：爱德华JSC7106三坐标测量机一台、电脑一台、打印机一台、配套软件一套3.工具及材料条件：对实际生产的零件进行测量三．实训要求及注意事项1.每天开机前首先检查气压达到要求后才能开控制柜，进气阀处压力：0.4Mpa－0.45Mpa（1bar≈0.1 Mpa≈14.5psi），气源的供气压力:≥0.6Mpa；2.当进气阀处过滤装置存在水杯中油水混合物高度超过5mm时需要手动放水。

三坐标基础培训手册教材（一）三坐标测量机概述一、三坐标测量机的概念三坐标测量机的测量功能有二个：一是对工件几何尺寸的测量；二是对工件的形位公差的测量，并可用于逆向工程。

其测量的数据通过计算机进行运算及数据处理，将所需结果（数据）打印出来，并绘制出图形。

二、什么叫形位公差？形位公差分为形状公差和位置公差。

(1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面元素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。

给出形状公差要求的元素称为被测元素。

(2）位置公差：零件上的点，线，面元素的实际位置相对与理想位置的允许变动量。

用来确定被测元素位置的元素称为基准元素。

(1)理想元素和实际元素具有几何学意义的元素称为理想元素.零件上实际存在的元素称为实际元素,通常都以测得元素代替实际元素.(2)被测元素和基准元素在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的元素称为被测元素.用来确定被测元素的方向或(和)位置的元素,称为基准元素.(3)单一元素和关联元素给出了形状公差的元素称为单一元素.给出了位置公差的元素称为关联元素.三、机器的结构以及特点（一）机器采用桥式结构（二）结构特点1.结构刚性好、承重能力大、空间开阔、布局合理、操作简单、维修方便、采用空气轴承、移动轻便。

2.工作台是机器的基准，采用高精度的大理石。

大理石的主要优点是变形小、稳定性好、不生锈，易于作平面加工，易于达到比铸铁更高的平面度，适合制作高精度的平台与导轨。

目前许多三坐标测量机采用这种材料。

机器的基座、工作台、桥框、各轴导轨、Z轴等全用花岗岩制造。

由于花岗石的热膨胀系数小，很适合与气浮导轨配合。

使用中应注意防水防潮，禁止用混水的清洗剂擦拭花岗石表面，也应防气体中的水分对导轨的影响。

四、机器的工作原理与用途（一）机器的工作原理将被测工件放置在三坐标测量机的平台上，移动X、Y、Z三轴，对工件进行测量，便可获得被测几何形面上各测点的几何坐标尺寸经过计算和数据处理，可求出待测几何尺寸和相互位置尺寸以及形位误差值。

三坐标培训教程三坐标测量技术是现代工业生产中必不可少的高精度测试手段之一，对于提高产品的质量和效率具有重要意义。

因此，在现代工业中对三坐标的应用越来越广泛，对技术人员的要求也越来越高。

针对这一现状，国内外的教育培训机构推出了众多的三坐标培训教程，帮助员工提高技能水平，更好地应对市场需求。

在三坐标培训教程中，主要包括以下几个方面：一、三坐标测量原理及基础知识在三坐标测量中，了解测量原理及基础知识是学习的基础。

培训机构会通过讲解三坐标测量的典型应用及工作原理，以及相关的数学和物理知识，让学员掌握三坐标测量的基本概念和技术要点。

二、三坐标测量仪器的操作及维护三坐标测量仪器是三坐标测量的核心设备，掌握其操作及维护是培训的重点内容。

培训机构会逐一讲解测量仪器的各部分结构、功能和使用方法，由浅入深地介绍三坐标测量仪器的各种测量方法，并通过实际操作和维护故障解决等环节，让学员熟练掌握使用三坐标测量仪器的技能。

三、三坐标测量数据处理及数据分析了解如何处理三坐标测量所得到的数据，并对其进行分析，是培训的重要部分。

培训机构会逐一介绍各种数据处理的方法，并以实际应用为例，让学员深入理解各种数据分析的原理。

四、现场实操及案例分析为了让学员深入掌握三坐标测量的实际操作过程，培训机构将组织学员进行现场实操，通过实际测量操作及调试练习，让学员更加深入了解测量原理及操作技巧。

同时，通过案例分析，将学员培训的知识与实际应用紧密结合起来，让学员能够熟练掌握三坐标测量的实际应用能力。

总的来说，三坐标培训教程涉及面广，涵盖了三坐标测量的各个方面。

作为现代工业中不可或缺的技术手段，掌握了三坐标测量技术，不仅可以提高产品的精度和质量，还可以提高生产的效率和竞争力。

总之，学习三坐标技术培训教程，对于技术人员的个人发展和公司的整体发展都具有重要的意义。

三坐标讲义第一节课学前知识一．三坐标概况1.三坐标组成三坐标主要由以下几部分组成:测量机主机，控制系统，计算机（测量软件），测座、测头系统。

2.测量机主机这是测量机的基本硬件，有多种结构形式:移动桥式: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。

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、中心光栅阿贝误差小，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.高架桥式：高架桥式测量机适合于大型和超大型测量机，适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。

一般都采用双光栅、双驱动等技术，提高精度。

水平臂式: 水平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。

关节臂式：关节臂式测量机具有非常好的灵活性，适合携带到现场进行测量，对环境条件要求比较低。

各种结构三坐标“图”以活动桥式测量机为例，介绍三坐标主要组成及功能: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。

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。

由于这个原因，一般桥式测量机的横梁长度不超过 2。

5 米，超过这个长度就要使用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿，或采用其他机构形式。

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。

气浮块和读数头的调整比较复杂，直接影响测量机精度,不允许调整。

三坐标测量机基础培训教程无锡职业技术学院2008 年6 月前言机械设计、制造及检测是机械工程领域的三大技术支柱及研究内容。

随着计算机辅助技术的发展，计算机辅助设计、制造及检测的应用日益普及，尤其是计算机辅助设计和制造技术，在目前的机械类课程教学中起到越来越重要的作用。

随着我国机械工业的迅速发展和市场竞争的日益激烈，计算机辅助检测技术作为提高产品质量的重要手段以及逆向工程技术的发展，也日渐形成为一门独立的学科获得了迅速的发展。

在工业应用上，各种计算机辅助检测工艺及系统推陈出新。

除传统的三坐标测量机外，近几年发展起来许多新的检测工艺如激光扫描测量、影像测量、照相测量等等。

检测设备除传统的台式机外，还涌现了关节臂式、手持式等测量设备。

而目前高校机械工程教学中对检测领域的教学还仅限于传统的工具阶段，虽有“互换性及技术测量基础”，“几何量精度设计与检测”，“形状与位置公差”等与检测相关的课程，但这些课程的教学还局限于传统的游标卡尺、千分尺、水平仪等简单检测工具的教学。

对基于计算机辅助检测技术的新一代高精度、高柔性、数字化的检测原理及工业应用领域几乎没有涉及。

显然这是今后机械和仪器仪表类课程教学和改革中必须加强的内容，以提高学生的实际动手能力和适应社会需要的能力。

本校本教程过小容负责编辑整理，在编写过程中得到了三坐标测量机生产厂家其他有关高等院校和职业技术学院的大力支持与帮助，同时还参阅了几十种相关的书籍及其他文章资料，谨在此予以致谢。

由于编者的水平所限，书中难免存在着缺点或疏漏，恳请批评指正。

目录第一章计算机辅助检测技术概论1.1 计算机辅助检测的基本概念1.2 计算机辅助检测技术与系统1.3 三坐标测量机1.4 计算机辅助检测技术的应用1.5 计算机辅助检测技术的发展趋势1.6 标准球定义与检验1.7 几何元素构造第二章三坐标测量软件MWorks-DMIS简介2.1 MWorks-DMIS 软件的主要功能特性2.2 MWorks-DMIS 软件的安装与启动2.3 MWorks-DMIS 软件的用户界面2.4 软件的环境、视图与窗口第三章三坐标测量机测头系统配置3.1 分步式配置测头系统3.2 向导式创建测头系统第四章三坐标测量机坐标系的建立与变换4.1 坐标系的建立4.2 坐标系的旋转、平移、清零与转换4.3 坐标系的存储、调用与删除第五章零件几何特征的测量5.1 点线面测量5.2 圆圆柱圆锥的测量5.3 球椭圆的测量5.4 曲线曲面的测量5.6 点云与数模对比测量第六章几何特征的构造6.1 求交6.2 平分6.3 拟合6.4 投影6.5 相切到6.6 相切过6.7 垂直过6.8 平行过6.9 移位第七章零件的公差分析7.1 尺寸公差7.2 形状公差7.3 定位公差7.4 定向公差7.5 跳动公差7.6 截面绑定7.7 数模对比设置第八章三坐标测量机的测量文件8.1 测量文件的存储与调用8.2 测量文件的编辑与修改8.3 测量文件的重复执行8.4 CAD 模型的输入输出第一章计算机辅助检测技术概论1.1 计算机辅助检测的基本概念在传统的机械检测领域，游标卡尺、千分尺、螺旋测微仪等工具是手工检测机械零件或装配件的主要工具。

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。

三坐标培训教程一、教学内容本节课我们将学习三坐标培训教程的第一部分，主要内容包括：三坐标系统的组成、三坐标测量原理、三坐标测量机的操作步骤等。

二、教学目标1. 让学生了解三坐标系统的组成及作用。

2. 使学生掌握三坐标测量原理。

3. 培养学生熟练操作三坐标测量机的能力。

三、教学难点与重点重点：三坐标系统的组成、三坐标测量原理、三坐标测量机的操作步骤。

难点：三坐标测量原理的理解和应用。

四、教具与学具准备教具：三坐标测量机、模型零件、操作软件。

学具：笔记本电脑、操作手册、学习资料。

五、教学过程1. 实践情景引入：教师展示一个模型零件，询问学生如何测量其尺寸。

引导学生思考三坐标测量系统的应用。

2. 知识讲解：教师讲解三坐标系统的组成，包括X轴、Y轴、Z轴和测量头。

讲解三坐标测量原理，引导学生理解测量过程。

3. 操作演示：教师操作三坐标测量机，示范测量过程。

包括：启动软件、放置零件、调整测量头、开始测量、数据输出等步骤。

4. 学生实践：学生分组操作三坐标测量机，进行实际测量。

教师巡回指导，解答学生疑问。

5. 例题讲解：教师选取典型例题，讲解三坐标测量原理在实际应用中的体现。

6. 随堂练习：学生独立完成练习题，巩固所学知识。

7. 板书设计：8. 作业设计作业题目：1. 三坐标系统的组成是什么？请简要描述各部分的作用。

2. 请解释三坐标测量原理。

答案：1. 三坐标系统的组成包括X轴、Y轴、Z轴和测量头。

X轴、Y轴、Z轴用于确定零件在空间中的位置，测量头用于测量零件的尺寸。

2. 三坐标测量原理是通过测量机测量头获取零件上特定点的坐标值，根据坐标值计算出零件的尺寸。

3. 操作步骤略。

六、课后反思及拓展延伸教师引导学生反思本节课所学内容，巩固知识点。

同时，鼓励学生探索三坐标测量在其他领域的应用，拓展知识面。

七、教学内容扩展根据教学进度，后续课程将涉及三坐标测量机的维护保养、测量软件的使用、复杂零件的测量等内容。

重点和难点解析一、教学内容本节课我们将学习三坐标培训教程的第一部分，主要内容包括：三坐标系统的组成、三坐标测量原理、三坐标测量机的操作步骤等。