其他量具介绍三坐标测量仪形状和位置误差的测量
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三坐标位置度测量步骤1. 简介在制造业中,三坐标测量是一种常用的检测方法,用于测量物体的位置度。
位置度指的是物体在空间中的位置关系,它是制造过程中非常重要的一个参数。
通过三坐标测量,可以对物体的位置度进行精确的测量和评估,从而保证产品的质量。
2. 三坐标测量仪器准备在进行三坐标测量之前,首先需要准备好三坐标测量仪器,包括三坐标测量机、测量夹具、测量探头等。
三坐标测量机是一种高精度的测量设备,可以实现对物体在三个坐标轴上的位置测量。
测量夹具用于固定待测物体,确保物体的位置稳定。
而测量探头则是负责进行实际的测量操作。
3. 校准三坐标测量仪器在进行测量之前,需要对三坐标测量仪器进行校准,以确保测量结果的准确性。
校准包括两个方面:机械校准和软件校准。
机械校准主要是调整仪器的机械结构,使其达到预定的精度要求。
软件校准则是对测量机的软件进行参数的设定和校正。
4. 定义测量坐标系在进行三坐标测量之前,需要定义一个适合于测量物体的测量坐标系。
测量坐标系的选择应根据具体的测量要求和物体的特点来确定。
一般情况下,测量坐标系选择位于物体的特征上,并且与物体的形状和尺寸相关联。
例如,对于一个机械零件,可以选择以零件的几何中心为起点建立测量坐标系。
5. 安装待测物体和夹具在进行测量之前,需要将待测物体安装到测量夹具上,并确保夹具的位置和姿态正确。
安装夹具时,需要根据测量要求将夹具与测量坐标系对齐,并进行紧固。
6. 编写测量程序在进行实际测量之前,需要根据测量要求和物体的特点编写测量程序。
测量程序是一系列指令的集合,用于控制三坐标测量机进行测量操作。
测量程序应包括所需的测量方式、测量点的坐标位置和测量精度要求等信息。
7. 进行三坐标测量当测量程序准备完毕后,就可以开始进行实际的三坐标测量了。
在测量过程中,需要按照测量程序的指示,将测量探头对准待测物体,并进行测量。
测量过程中需要确保测量探头的接触力适当,并且保持测量对象的稳定。
三坐标测量仪三坐标测量仪三坐标测量仪是指在⼀个六⾯体的空间范围内,能够表现⼏何形状、长度及圆周分度等测量能⼒的仪器,⼜称为三坐标测量机或三坐标量床。
三坐标测量仪⼜可定义“⼀种具有可作三个⽅向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或⾮接触等⽅式传递讯号,三个轴的位移测量系统(如光栅尺)经数据处理器或计算机等计算出⼯件的各点(x,y,z)及各项功能测量的仪器”。
三坐标测量仪的测量功能应包括尺⼨精度、定位精度、⼏何精度及轮廓精度等。
机型介绍结构型式:三轴花岗岩、四⾯全环抱的德式活动桥式结构传动⽅式:直流伺服系统+预载荷⾼精度空⽓轴承长度测量系统:RENISHAW开放式光栅尺,分辨率为0.1µm测头系统:雷尼绍控制器、雷尼绍测头、雷尼绍测针机台:⾼精度(00级)花岗岩平台使⽤环境:温度(20±2)℃,湿度40%-70%,温度梯度1℃/m,温度变化1℃/h空⽓压⼒:0.4MPa-0.6Mpa空⽓流量:25L/min长度精度MPEe:≤2.1+L/350(µm)探测球精度MPEp:≤2.1µm主要特征三轴采⽤天然⾼精密花岗岩导轨,保证了整体具有相同的热⼒学性能,避免由于三轴材质不同热膨胀系数不同所造成的机器精度误差。
花岗岩与航空铝合⾦的⽐较1.铝合⾦材料热膨胀系数⼤。
⼀般使⽤航空铝合⾦材料的横梁和Z轴在使⽤⼏年之后,三坐标的测量基准——光栅尺就会受损,精度改变。
2.由于三坐标的平台是花岗岩结构,这样三坐标的主轴也是花岗岩材质。
主轴采⽤花岗岩⽽横梁和Z轴采⽤铝合⾦等其他材质,在温度变化时会因为三轴的热膨胀系数不均同⽽引起测量精度的失真和稳定。
三轴导轨采⽤全天然花岗岩四⾯全环抱式矩形结构,配上⾼精度⾃洁式预应⼒⽓浮轴承,是确保机器精度长期稳定的基础,同时轴承受⼒沿轴向⽅向,受⼒稳定均衡,有利于保证机器硬件寿命。
3.采⽤⼩孔出⽓专利技术,耗⽓量为30L/Min,在轴承间隙形成冷凝区域,抵消轴承运动摩擦带来的热量,增加设备整体热稳定性。
三坐标测量引言三坐标测量是一种用于测量工件尺寸和形状的精密测量方法。
通过测量工件在三维坐标系中的坐标值,可以准确地描述工件的尺寸、形状和位置信息。
三坐标测量在制造业中被广泛应用,可以用于质量控制、产品检验以及精密加工等领域。
三坐标测量原理三坐标测量通过测量工件在三维坐标系中的坐标值来描述其尺寸和形状。
首先,需要建立一个三维坐标系,通常采用直角坐标系或柱坐标系。
在三维坐标系中,工件的三个坐标值代表了该点在坐标系中的位置。
三坐标测量可以利用机械测头、光学测头或激光测头等测量设备来测量工件的坐标值。
测量设备将测量到的坐标值传输给计算机,计算机通过相应的软件对坐标值进行处理和分析,得出工件的尺寸和形状信息。
三坐标测量的应用三坐标测量广泛应用于制造业中的质量控制、产品检验以及精密加工等领域。
下面列举了一些常见的应用案例。
质量控制在制造过程中,三坐标测量可以用于检测工件的尺寸和形状是否符合设计要求。
通过测量工件的坐标值,可以对工件进行准确的尺寸分析和形状分析,从而判断其是否合格。
如果检测到工件存在尺寸偏差或形状缺陷,可以及时进行调整和修正,以保证产品质量。
产品检验在产品出厂前,三坐标测量可以用于对产品的关键尺寸进行检验。
通过测量产品的坐标值,可以对产品的尺寸和形状进行全面而精确的分析。
通过与设计要求进行对比,可以判断产品是否合格,并及时发现和解决尺寸偏差或形状缺陷问题。
精密加工在精密加工过程中,三坐标测量可以用于对加工后工件的尺寸和形状进行检测和评估。
通过测量工件的坐标值,可以分析加工后的尺寸是否满足要求,并及时发现和解决加工误差问题。
三坐标测量可以提供准确的尺寸数据,帮助制造商改进加工工艺,提高产品的精度和质量。
工件逆向设计在逆向工程中,三坐标测量可以用于对实物工件进行数字化重建。
通过测量工件的坐标值,在计算机中建立工件的三维模型,并通过相应的软件进行后续分析和处理。
工件逆向设计可以帮助制造商快速复制和改进现有产品,提高产品的研发效率和竞争力。
三坐标测量机三坐标测量机,也称为CMM,是典型的现代化仪器设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。
涵盖了几乎所有的普通尺寸测量,数据处理,外形分析等现代测量任务。
三坐标测量机的测量过程是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的,在测量范围内可到达任意一个测点。
三个轴的测量系统可以测出测点在X,Y,Z三个方向上的精确坐标位置。
根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。
另外,在测量工作台上,还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带顶尖座的分度头,以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。
1、三坐标测量机的工作原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。
它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量,在测得这些点的坐标位置后,再根据这些点的空间坐标值,经过数学处理方法求出其尺寸和形位误差。
如图所示,要测量工件上一圆柱孔的直径,可以在垂直于孔轴线的截面I内,触测内孔壁上三个点(点1、2、3),则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标O1;如果在该截面内触测更多的点(点1,2,…,n,n为测点数),则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差;如果对多个垂直于孔轴线的截面圆(I,II,…,m,m为测量的截面圆数)进行测量,则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标,再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置;如果再在孔端面A上触测三点,则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。
由此可见,CMM的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。
从原理上说,它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。
2、三坐标测量机系统的硬件构成和功能三坐标测量机系统的硬件主要有三部分组成:⑴终端控制计算机和打印机:在三坐标测量机系统的硬件结构中,计算机是整个测量系统的管理者。
计算机实现与操作者对话、控制程序的执行和结果处理、与外设的通讯等功能。
三坐标形位公差测量方法一、引言三坐标形位公差测量是一种用于确定零件形状和位置误差的高精度测量方法。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域,能够保证零件在装配过程中的相互匹配和功能的正常运行。
本文将介绍三坐标形位公差测量方法的基本原理、测量步骤以及应用案例。
二、基本原理三坐标形位公差测量方法基于三坐标测量技术,通过测量零件表面的三维坐标数据,分析零件的形状和位置误差。
形位公差测量主要涉及到以下几个方面的内容:1. 基准框架:形位公差测量中使用的基准框架是一种具有已知几何形状和位置的参考物体。
它可以用来确定零件的基准面、基准点和基准轴,从而建立测量坐标系。
2. 坐标测量:通过三坐标测量仪器,对零件表面的关键点进行测量,获取其三维坐标数据。
这些测量数据将用于后续的形状和位置误差分析。
3. 形状误差分析:形状误差是指零件实际形状与理论形状之间的差异。
形状误差分析主要包括曲面拟合、曲率分析、拓扑分析等方法,用于评估零件的形状误差。
4. 位置误差分析:位置误差是指零件实际位置与理论位置之间的差异。
位置误差分析主要包括偏移分析、旋转分析、平行度分析等方法,用于评估零件的位置误差。
5. 公差计算:基于形状和位置误差的分析结果,可以进行公差计算。
公差是指在一定的容差范围内,允许零件形状和位置误差的最大值。
公差计算旨在确保零件在装配过程中能够满足设计要求,保证装配质量。
三、测量步骤三坐标形位公差测量一般包括以下几个步骤:1. 准备工作:准备好待测零件和基准框架,确保测量仪器的正常运行。
2. 建立测量坐标系:通过基准框架,确定零件的基准面、基准点和基准轴,建立测量坐标系。
3. 进行坐标测量:使用三坐标测量仪器,对零件的关键点进行测量,获取其三维坐标数据。
4. 形状误差分析:对测量数据进行曲面拟合、曲率分析等方法,评估零件的形状误差。
5. 位置误差分析:对测量数据进行偏移分析、旋转分析、平行度分析等方法,评估零件的位置误差。
三坐标测量仪的相关组成及应用介绍三坐标测量仪是一种高精度的测量设备,广泛应用于制造业中,主要用于测量工件的三维尺寸和形状。
它通过运用数学、物理学和计算机科学的原理,能够精确地测量工件的长度、宽度、高度以及曲率、直线度和平面度等形状信息。
1.测量结构:三坐标测量仪具有一个稳定的测量结构,通常由一个铸件或者机械组件构成。
该结构用来支撑测量工作台、Z轴及悬臂臂等主要测量部件,并以此为基准进行测量。
2.传感器:三坐标测量仪采用高精度的传感器用来测量工件的尺寸和形状。
常见的传感器包括光学传感器、激光传感器和触发式测头等。
这些传感器能够通过扫描或接触等方式获取工件的三维坐标信息。
3.测量工作台:测量工件需要放置在测量工作台上进行测量。
测量工作台通常具有三个坐标轴,可通过手动或自动控制来移动工件。
这样可以使测量仪在三个方向上进行移动和定位。
4.控制系统:三坐标测量仪的控制系统用来控制测量过程中的针对不同工件的测量程序和参数设置。
通过控制系统,用户可以选择不同的测量方法和测量精度,并进行数据处理和结果分析。
1.制造业:三坐标测量仪在制造业中广泛应用于产品的质量控制和尺寸验证。
它能够测量各种类型的工件,如零部件、模具和机械设备等,并为产品的装配和质量检验提供准确的数据支持。
2.航空航天:航空航天行业对产品的尺寸和形状要求非常严格。
三坐标测量仪可以测量复杂的航空零部件,如涡轮叶片、机翼和舱壁等。
它可以帮助检测产品的精度和质量,并为制造过程提供正确的数据指导。
3.汽车工业:汽车行业要求零部件的尺寸和形状具有高度的一致性和精度。
三坐标测量仪可以用来测量发动机零部件、车身和底盘等。
它能够检测小到微米级别的尺寸差异,并快速准确地定位和调整产品。
4.医疗设备:医疗器械需要满足高标准的质量和精度要求。
三坐标测量仪可以用于测量和检验各种医疗产品,如人工关节、牙科设备和假体等。
它可以确保医疗设备的尺寸准确,并最大程度地减少手术风险。
三坐标检测方法三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法,广泛应用于机械制造业、汽车工业等现代工业中。
具体来说,它通过运用三坐标测量机对工件进行形位公差的检验和测量,判断该工件的误差是否在公差范围之内。
三坐标检测方法的标准步骤如下:1. 校验测头:将测头的直径误差和形状误差分别控制在-3个微米和正负3个微米以内,然后进入测量模式画面。
2. 设定基准:先测工件的一个平面,设为基准平面A;再测一条线,设为基准B;再测一个点作为基准C。
3. 测量工件所需尺寸:通过关系转换得出结果。
测量工件的外形尺寸,可以通过点与点之间的距离,在“构造”窗口里,选择“构造-条线”按钮来得出结果。
4. 找基准原点C:可用工作分中的相交点作为C基准。
具体方法是先测工件的四条线,在“构造”窗口中,选择“构造对称线”按钮,再选择对称两条线之间的关系。
这两条对称线之间的中心线就出来了,另外两条线方法一样。
完成之后,在“关系”里,选择两条中心线,交点会显示出来,选这个交点作为基准 C。
其中任意一条中心线还可以作为基准B。
5. 查看形位公差:注意先选基准再选被测。
此外,三坐标检测有时也运用到逆向工程设计中,即对一个物体的空间几何形状以及三维数据进行采集和测绘,提供点数据,再用软件进行三维模型构建的过程。
在垂直轴上的探测系统记录测量点任一时刻的位置。
在测量过程中,坐标测量机将工件的各种几何元素的测量转化为这些几何元素上点的坐标位置,再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等参数。
以上内容仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅三坐标检测方法的有关资料或咨询专业人士。
三坐标三坐标又名三次元,是机械测量的必备工具。
三坐标测量仪,它是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或非接触等方式传送讯号,三个轴的位移测量系统 ( 如光学尺 ) 经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器”。
三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。
几十年以前,三坐标测量仪在工业界仅是极少人知道的。
自从60年代起,由于电子、计算机及传感器等技术的发展,三坐标测量仪的功能及应用,也改善了许多,使制造工业可以达到高质量、高效率及多功能等测量需求。
因此质量管理部门可以对工件的尺寸、几何形状及轮廓等测量达到快速且精确。
从机械上讲,三坐标测量仪(三次元)的优点有:1)探测头可以在空间沿X、Y、Z三个轴向移动,其们置以直角标或极坐标表示。
2)工件立方体的五个面皆可测量,无需变换工件位置,若加装适当夹具及特殊测头,第六面亦可测量。
3)坐标测量机的操作和测量工作,不需要特殊的技术即可胜任4)可以在任何的位置,设定工作坐标系原点,并且以间接主算法计算出测量结果,增加测量的功能与使用弹性。
5)以电脑数据处理机,快速准确的计算出测量值,配合教导程式使坐标测量机的测理工作自动化。
6)取代传统测量方式,提高检验准确度,并且对于高精度产品,可以百分之百检验。
7)复杂的工件与测量困难度高的工件,皆可以作精确的测量。
8)大幅减小检验时间、检验费用、检验人力,增加测量效率。
三坐标测量仪的型式可分为:1、直角坐标系:包括画线机、悬臂式、桥架式;2、关节坐标系:关节坐标测量机采用差节坐标系,此型测量同测头沿工件表面移动,会导至关节角度的变化,由解码器测知各轴的角位移,由关节坐标的齐次转换式,可以经由各轴移量。