三坐标基础知识

三坐标基础知识[小编整理]第一篇：三坐标基础知识三坐标基础知识1。

坐标测量机：由三个运动导轨，按【笛卡儿坐标系】组成的具有测量功能的测量仪器，称为坐标测量机，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。

2。

坐标测量机的原理：几何量测量是以【点】的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。

坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。

坐标测量机的特点及主要用途：从理论上讲，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）4。

坐标测量机的主要结构有哪几种形式，各有何优缺点主要分为桥式、悬臂式、水平臂和龙门式（也称门架式）。

桥式坐标测量机：使用最多的一种机器，使用于中等测量空间，精度高。

随着测量机自动化程度的提高，在小尺寸测量中用得很广。

【分类：活动桥式测量机：采用的最多的一种结构型式。

它可完成中型到大型零件的测量任务，测量准确度较高。

相对悬臂式而言，测量的开敞性不好。

固定桥式测量机：高精度测量机通常采用这种结构。

】悬臂式测量机：这种结构刚性好，操作方便，测量精度高，是小测量空间的测量机的典型形式。

水平臂式测量机：是大测量范围、低精度坐标测量机的典型形式。

但其操作性能很好，由于其移动质量小，因而非常快速。

在称为“测量机器人”中经常是这种形式测量机。

龙门式测量机：是超大型机器，水平轴最大可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好得多，因而对大尺寸而言具有足够的精度。

三坐标测量知识点总结
一、坐标系
坐标系是指用来定位一个点位置的参考系统。

常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系、三维坐标系等。

在三坐标测量中，通常使用的是三维坐标系。

三维坐标系由三个相互垂直的坐标轴构成，分别是x轴、y轴和z轴。

x轴和y轴在平面上，z轴垂直于平面。

二、坐标变换
在实际测量中，常常需要把一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系。

这就涉及到坐标变换的问题。

坐标变换的基本原理是通过旋转、平移和缩放等方法将一个点在不同坐标系下的表示相互转换。

在三坐标测量中，常见的坐标变换方法有欧拉角、四元数、矩阵变换等。

三、测量仪器
在三坐标测量中，常用的测量仪器有全站仪、GPS、测距仪等。

全站仪是一种多功能的测量仪器，它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，并且可以通过计算得出点的三维坐标。

GPS可以通过卫星信号定位确定点的三维坐标。

测距仪可以测得点到测量仪器的距离，结合水平角和垂直角可以计算出点的三维坐标。

四、误差分析
在三坐标测量中，测量误差是不可避免的。

误差的产生可能源于仪器精度、环境条件、人为因素等。

对误差进行分析和控制是保证测量精度的重要环节。

常见的误差分析方法有残差分析、最小二乘法等。

综上所述，这四个方面是三坐标测量中的重要知识点。

通过学习这些知识点，可以掌握三坐标测量的基本原理和方法，为实际工程测量提供技术支持。

一、机器的组成
1、主体 alpha 20.33.10(长.宽.高)
2、控制系统
3、探测系统
4、软件 PC-DMIS CAD模块
二、软件的应用
1、测头的选择
（1）打开软件---新建（毫米）
（2）插入---硬件定义---测头（在没有弹出测头校验对话框时选择）
测头的定义：测座（PH10MM）+转接（egCONWERT30MM_TO_M8THRD）+（加长杆）+测头（由传感器和吸盘组成）（PROBE_TP20）+(加长杆)（EXTEN20(10)MM）+测针（TIP4BY20MM）如图（1-1）
<注意：加长杆+测针<=60mm>
图1-1
2测头校验
(1)添加角度
（2）测量
默认选择---测量。

三、建立零件坐标系
3-2-1法建立坐标系
面-线-点、面-圆-圆、面-面-面
建立坐标系的三个步骤：零件找正，旋转轴，设置远点。

1、测量平面，找正零件，即确定第一轴线。

2、有了第一轴线和参考平面就可以进行建立坐标系的第二步：旋转轴来确定第
二轴。

3、再以第一步的找正后的平面来定坐标原点。

（1）面-线-点法建立坐标系
按照以上的步骤：
（2）面-面-面法建立坐标系（对一般的模具都是用这一方法）
！、第一先要关于平面的找正然后再开始建立坐标系
三、自动测量
特殊的地方：
1圆柱：内圆柱长度向下为正
外圆柱长度向下为负
2圆锥：内圆锥长度向下为负
外圆锥长度向下为正
3圆：内圆深度向下为正
外圆深度向下为负
潘学义 2012.3.5。

三坐标基础知识摘要：本文介绍了三坐标测量中的基础知识，包括三坐标测量原理、常用术语以及数据处理方法。

三坐标测量是一种精确测量技术，可以用于测量物体的尺寸、形状和位置等参数，广泛应用于制造业、汽车工业以及航空航天等领域。

1. 引言三坐标测量是一种基于数学几何和物理原理的测量方法，通过测量物体在三个坐标轴上的位置，来确定物体的尺寸、形状和位置等参数。

三坐标测量广泛应用于工程领域，是一种非常重要的测量技术。

2. 三坐标测量原理三坐标测量的原理基于数学几何和物理原理，通过测量物体在三个坐标轴上的位置，来确定物体的尺寸、形状和位置等参数。

三坐标测量仪通常由测量头、测量座和计算机等组成。

测量头可以在三个坐标轴上移动，并进行测量。

测量座是测量头的支撑，提供稳定的测量环境。

计算机负责收集、处理和分析测量数据。

3. 常用术语在三坐标测量中，常用的术语包括：- 坐标轴：在三坐标测量中，使用的是直角坐标系。

通常用X、Y和Z分别表示水平、垂直和深度坐标轴。

- 测量范围：指测量仪器可以测量的最大范围。

测量范围通常由测量仪器的移动范围决定。

- 测量精度：指测量结果与真实值之间的差异。

测量精度越高，测量结果越准确。

- 测量误差：指测量结果与真实值之间的偏差。

测量误差可以由仪器本身或环境因素引起。

4. 数据处理方法三坐标测量得到的数据通常需要进行处理和分析。

常用的数据处理方法包括：- 数据过滤：将无效数据或异常数据从测量数据中排除。

- 数据平滑：通过数据平滑方法，去除测量数据中的噪声和波动。

- 数据拟合：使用适当的数学模型，对测量数据进行拟合，从而得到更精确的结果。

- 数据比对：将测量数据与标准数据进行比对，评估测量结果的准确度。

- 数据分析：对测量数据进行统计和分析，得出结论和决策。

5. 应用领域三坐标测量在制造业、汽车工业以及航空航天等领域有着广泛的应用。

以下是三坐标测量在这些领域的一些应用。

- 制造业：三坐标测量可以用于检测制造过程中的零件尺寸和形状等参数，保证产品质量。

三坐标培训教程三坐标测量是一种用于测量物体形状、位置和尺寸的高精度测量技术。

它适用于各种行业，如制造业、航空航天、汽车、船舶等。

本篇文章将介绍三坐标测量的原理、基本步骤以及培训教程。

一、三坐标测量的原理三坐标测量是通过在物体表面上触摸点，然后根据这些点的坐标计算出物体的尺寸和形状。

它由三个主要组成部分组成：探头、坐标测量系统和数据处理系统。

探头是与被测物体直接接触的部分。

它通常由硬质材料制成，如钢制或碳纤维材料。

探头通过与物体表面接触并测量表面的形状和位置。

坐标测量系统是一组用于测量探头位置的传感器和测量装置。

它通常包括三个传感器，分别用于测量X、Y和Z轴的坐标。

传感器可以是光学传感器、激光传感器或机械传感器，具体选择根据测量要求而定。

数据处理系统是用于处理和分析测量数据的计算机系统。

它通过收集坐标测量系统输出的数据，计算出物体的尺寸和形状。

数据处理系统通常具有数据可视化和数据分析功能，并能生成报告和图形。

二、三坐标测量的基本步骤1.零点设置：在进行三坐标测量之前，首先需要设置探头的初始位置，也称为零点。

零点设置是通过将探头接触到已知位置的参考物体上，并将其坐标设置为零点来完成的。

2.测量点选择：选择需要进行测量的点，通常是物体表面的关键点或特征点。

选择合适的测量点是确保测量结果准确性的重要步骤。

3.探头接触：将探头轻轻接触到选定的测量点上。

接触过程需要小心，避免探头损坏或对物体表面造成划伤。

4.数据记录：随着探头接触到测量点，坐标测量系统将测量到的坐标数据传输到数据处理系统。

数据处理系统记录和保存这些数据。

5.数据处理和分析：通过计算和分析测量数据来确定物体的尺寸和形状。

数据处理系统会根据输入的数据进行相应的计算，并生成相应的报告和分析结果。

6.验证和调整：对测量结果进行验证，确保其准确性。

如果发现测量结果与要求不符，可能需要进行调整或重新测量。

三、三坐标测量的培训教程三坐标测量是一项高精度的测量技术，需要专业的培训来掌握。

三坐标测量基础知识分解目录1. 内容概括 (2)2. 三坐标测量原理 (2)2.1 三坐标测量系统的组成 (3)2.2 测量系统的基本原则 (4)2.3 坐标系的选择与定义 (6)3. 三坐标测量机械结构 (7)3.1 机头部件 (8)3.2 移动平台 (9)3.3 导向系统 (10)3.4 电子控制单元 (11)4. 测量技术基础 (12)4.1 测量精度与误差 (13)4.2 测量方法的选择 (14)4.3 测量数据的处理 (16)5. 测量仪器与软件 (18)5.1 光栅尺及相关测量仪 (19)5.2 影像测量仪 (20)5.3 编程软件与操作界面 (22)6. 测量实训与应用 (23)6.1 三坐标测量实训基地建设 (24)6.2 三坐标测量案例分析 (25)6.3 测量系统在制造业的应用 (26)7. 三坐标测量仪维护 (27)7.1 日常维护与清洁 (29)7.2 故障诊断与排除 (30)7.3 仪器保养与寿命延长 (30)1. 内容概括“三坐标测量基础知识分解”文档旨在为学习者和技术人员提供一个全面的了解三坐标测量技术的平台。

文档首先将对三坐标测量的基本概念、工作原理和应用领域进行阐述，随后深入分析设备组成、测量技术、数据处理方法和质量控制的相关知识。

文档还将包括三坐标测量机的操作流程、维护保养技巧以及与三坐标测量相关的一些高级应用实例。

该文档旨在为读者提供一个深入浅出的学习路径，以便更好地掌握三坐标测量的各项技术要点。

2. 三坐标测量原理三坐标测量，又称三维扫描测量，是一种利用空间参考系和探针结合测量物体三维几何特性的非接触式量测方法。

其基本原理在于通过一台三坐标测量机精密地探测探针在测量空间里的位置，并根据探针的位置和测量方向，计算出物体的几何参数，例如坐标、尺寸、角度等。

三坐标测量机通常由台式或桥式架设，并配备一个具备高精度运动机构和传感器探针的机械臂。

探针通过机械臂在测量空间内自由移动，接触物体表面测量各个点的坐标。

三坐标知识点总结三坐标系统是一个广泛使用的工程和地理测量系统，它用来描述和定位物体的位置和方向。

在三坐标系统中，通常使用三个坐标轴来描述物体的位置，这些坐标轴通常是X轴、Y轴和Z轴，其中X轴表示物体在水平方向上的位置，Y轴表示物体在垂直方向上的位置，Z轴表示物体在深度方向上的位置。

通过这三个坐标轴的组合，我们可以精确地描述一个物体的位置和方向。

在实际应用中，三坐标系统广泛用于地理信息系统、机械制造、航空航天、地质勘探等领域。

在这些领域中，通常需要对物体的位置和方向进行精确测量和定位，而三坐标系统正是能够满足这一需求的工具之一。

在本文中，我们将主要介绍三坐标系统的基本知识点，包括坐标轴的方向、坐标点的表示方法、坐标系的转换、坐标系的旋转等内容。

通过对这些知识点的了解，读者将能够更好地应用三坐标系统进行定位和测量工作。

坐标轴的方向在三坐标系统中，通常使用右手坐标系来描述坐标轴的方向。

在右手坐标系中，X轴的正方向是从左向右，Y轴的正方向是从下向上，Z轴的正方向是从里向外。

这个方向规定是为了方便描述物体的位置和方向，它可以帮助我们准确地表示一个物体在空间中的位置和方向。

坐标点的表示方法在三坐标系统中，通常使用三个数字来表示一个物体在空间中的位置，这三个数字分别对应于X轴、Y轴和Z轴上的坐标值。

例如，一个物体的位置可以表示为（x，y，z），其中x代表物体在X轴上的坐标值，y代表物体在Y轴上的坐标值，z代表物体在Z轴上的坐标值。

通过这种表示方法，我们可以清楚地了解一个物体在空间中的具体位置，这对于进行定位和测量工作非常有用。

坐标系的转换在实际应用中，我们有时需要将一个坐标系转换为另一个坐标系，这就需要进行坐标系的转换工作。

通常情况下，我们可以通过一系列的数学计算来完成坐标系的转换，这些计算包括坐标轴的旋转、坐标点的平移等操作。

通过进行坐标系的转换，我们可以将一个物体在一个坐标系中的位置转换为它在另一个坐标系中的位置，这对于进行不同坐标系下的定位和测量工作非常有帮助。

三坐标基础知识三坐标测量技术是现代制造业中一种非常重要的精密测量手段，它能够对物体的几何尺寸、形状和位置进行高精度的测量。

三坐标测量机（Coordinate Measuring Machine, CMM）是实现这种测量的设备，它通过三个互相垂直的坐标轴来确定空间中的点的位置。

三坐标测量机主要由以下几个部分组成：1. 机械结构：包括立柱、横梁和工作台，它们构成了测量机的主体框架，支撑着测量头和工件。

2. 测量系统：通常由传感器、编码器和测量头组成，负责捕捉和记录测量数据。

3. 控制系统：负责指挥测量机的移动和测量过程，以及数据的处理和输出。

4. 软件系统：用于操作界面的显示、数据的分析和报告的生成。

三坐标测量机的工作原理基于笛卡尔坐标系，通过测量机的三个坐标轴（X轴、Y轴和Z轴）的移动，测量头可以到达空间中的任意一点。

测量头通常装有触觉探头或光学探头，用于接触或非接触地测量工件表面。

在进行测量之前，需要对三坐标测量机进行校准，以确保测量的准确性。

校准过程包括对测量机的各个轴进行精确定位，以及对测量头的灵敏度和精度进行调整。

三坐标测量技术的应用非常广泛，包括但不限于：- 汽车制造：用于测量汽车零件的尺寸和形状，确保其符合设计要求。

- 航空航天：用于测量飞机和航天器的复杂零件，以保证其精确装配。

- 医疗器械：用于测量医疗器械的精密部件，确保其安全性和功能性。

- 电子产品：用于测量电子组件的尺寸，以保证其在电路板上的正确安装。

三坐标测量机的优点在于其高精度和灵活性，能够适应各种复杂的测量需求。

然而，它也有一定的局限性，比如测量速度相对较慢，且对操作人员的技术水平要求较高。

随着技术的发展，现代三坐标测量机正逐渐集成更多的自动化和智能化功能，如自动测量路径规划、3D扫描和实时数据反馈等，以提高测量效率和准确性。

此外，随着计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的发展，三坐标测量机与这些系统的集成也越来越紧密，为制造业提供了更加全面和高效的解决方案。

三坐标基础知识三坐标是一种用于测量物体形状和位置的技术。

它使用三个坐标轴来描述一个点的位置，这三个坐标轴通常分别为X、Y和Z轴。

三坐标技术在工程、制造和测量领域应用广泛，它可以精确地测量物体的尺寸、形状和位置，并可用于质量控制、产品设计和线路布局等方面。

在三坐标测量中，引入了坐标轴的概念，其中X轴是水平方向，Y轴是垂直方向，Z轴是垂直于X和Y轴的方向。

这三个坐标轴分别用于测量物体的长度、宽度和高度。

通过测量物体在三个坐标轴上的坐标值，可以准确地确定物体的位置和尺寸。

三坐标测量通常使用三坐标测量机进行。

三坐标测量机是一种精密测量设备，它由铁床、机械臂和测量探头组成。

铁床提供了一个稳定的测量平台，机械臂可以在三个坐标轴上移动，测量探头用于测量物体的表面。

在进行三坐标测量之前，需要先进行校准。

校准是将测量机的坐标系与真实世界坐标系对齐的过程。

校准通常使用标定球或标定块来进行，这些校准工件具有已知的尺寸和坐标值。

通过与校准工件的比较，可以确定测量机的误差，并进行误差补偿，以提高测量的精度。

三坐标测量的精度主要取决于测量机的精度，同时还受到环境条件、操作人员技术水平和测量物体的特性等因素的影响。

为了提高测量精度，需要注意以下几点：1.保持良好的环境条件：三坐标测量需要在稳定的环境条件下进行，避免温度、湿度和振动等因素对测量结果的影响。

同时，还需要保持测量机的清洁和正常运行状态。

2.熟练操作三坐标测量机：操作人员应熟练掌握三坐标测量机的操作方法和测量软件的使用，避免操作错误和误解测量结果。

在进行测量之前，还需要对测量工件的特性和形状进行了解，以确定合适的测量方法和参数设置。

3.定期维护和校准测量机：三坐标测量机需要定期进行维护和校准，以保持其精度和稳定性。

维护工作包括清洁、润滑和部件更换等，校准工作包括误差补偿和坐标系校准等。

三坐标测量的应用范围很广，包括机械制造、汽车制造、航空航天、电子设备等领域。

在机械制造中，三坐标测量可用于检验零件的尺寸和形状是否符合要求，在汽车制造中，三坐标测量可用于测量车身件的位置和间隙，在航空航天中，三坐标测量可用于测量飞机零件的尺寸和形状，在电子设备中，三坐标测量可用于测量电子元器件的位置和高度等。