实验八 三坐标测量机实验

西安交通大学实验报告课程：精度设计实验（八）实验名称：三坐标测量机实验一、实验目的：了解三坐标测量机的结构，学习三坐标测量机的测量原理和操作。

二、实验内容：1、建立测量坐标系；2、测量零件的尺寸；3、测量零件的形状和位置误差。

三、实验心得：1、三坐标测量机的使用方法建立坐标系⑴测头坐标系（A，BC）Y′不同测针在此坐标系中有不同的坐标位置，引起测量数据基准不统一。

测头校验，相当于将不同位置的测针统一到一个位置固定的“虚拟”测针上。

⑵三坐标测量机坐标系（X ，Y ，Z ）⑶ 工件坐标系（X ′，Y ′，Z ′） ① 建立坐标系按工件的实际位置确定虚拟坐标系的位置，即测定工件坐标系与测量机坐标系的相对位置。

② 坐标转换每次测量后，用程序将采得的测量机坐标值转换到工件坐标系中，再进行几何参数计算。

根据工件表面各测点的坐标值，计算各种几何参数值，如 ① 两点间距离的测量A(x l ，y 1，z 1)，B(x 2，y 2，z 2)两点的距离L 可由下式计算：)z ()()(122122122---++=z y y x x L② 圆的直径和圆心的测量测量圆上任意三点的坐标值 (x 1,y 1)，(x 2，y 2)， (x 3，y 3)，则圆心C 的坐标x c 、y c ，半径R 通过公式即可计算出来，在三坐标机上用类似的方法可以测量球面的曲率半径，这时，需在球面上测取不在同一圆周上的4点的坐标值。

③ 求直线方向根据空间两点P 1(x l ，y 1，z 1)，P 2(X 2，Y 2，Z 2)，可以确定它在XY 平面上的投影与X 轴夹角θ，直线与同XY 面相垂直的轴的夹角β。

X l1 m 1n 1 x ′ gY = l 2 m 2 n 2 y ′ + h Z l 3 m 3 n 3 z ′ k类似的，直线与其他坐标轴的夹角，直线在其他坐标平面的投影与坐标轴的夹角也可计算出来。

2、三坐标测量机的测量原理：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表面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。

三坐标测量实验报告三坐标测量实验报告引言：三坐标测量是一种常用的精密测量方法，广泛应用于工业制造、航空航天等领域。

本实验旨在通过对一个立方体的测量，掌握三坐标测量的基本原理和操作方法，并分析实验结果的准确性和可靠性。

一、实验目的本实验的主要目的有以下几点：1. 熟悉三坐标测量仪的结构和使用方法；2. 掌握三坐标测量的基本原理；3. 进行立方体的三坐标测量，并分析实验结果的准确性。

二、实验仪器与原理1. 实验仪器：三坐标测量仪三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器，主要由测量台、测头和计算机控制系统组成。

测头通过触发器与计算机相连，可以实时将测量数据传输到计算机中进行处理和分析。

2. 实验原理三坐标测量仪基于三维坐标系，通过测量目标物体上的一系列点的坐标，进而计算出该物体的尺寸和形状。

具体原理如下：- 测量点的坐标：测量仪通过测量头接触目标物体上的点，记录下该点在三维坐标系中的坐标值。

- 坐标系的建立：通过测量仪上的三个坐标轴，可以建立一个与目标物体相切的局部坐标系。

- 数据处理：将测得的坐标数据输入计算机，通过计算和分析，得到目标物体的尺寸和形状。

三、实验步骤1. 打开三坐标测量仪，进行仪器的初始化和校准。

2. 将待测立方体放置在测量台上，并固定好。

3. 选择测头，进行测量点的选择和设置。

4. 通过测量头触发器，依次对立方体的各个点进行测量，并记录下坐标值。

5. 将测得的坐标数据输入计算机，进行数据处理和分析。

6. 分析实验结果的准确性和可靠性。

四、实验结果与分析经过实验测量和数据处理，得到了立方体的尺寸和形状数据。

通过与设计值进行对比，可以评估实验结果的准确性和可靠性。

在实验中，我们发现实验结果与设计值相差较小，说明三坐标测量仪的测量精度较高。

然而，我们也注意到实验结果中存在一些误差。

这些误差可能来自于以下几个方面：1. 实验仪器的误差：三坐标测量仪本身存在一定的测量误差，需要在数据处理中进行修正。

第1篇一、实验目的1. 熟悉工业精密测量仪器的基本原理和使用方法。

2. 掌握工业精密测量技术在实际工程中的应用。

3. 提高对工业产品精度要求的认识，培养严谨的实验态度。

二、实验仪器和设备1. 三坐标测量机（CMM）2. 高精度水准仪3. 高精度测距仪4. 高精度圆度仪5. 高精度厚度计6. 高精度温度计7. 高精度转速计8. 实验样品：工业零部件三、实验原理工业精密测量实验主要包括以下几种方法：1. 直接测量法：通过精密仪器直接测量零件的尺寸、形状和位置误差。

2. 间接测量法：通过测量与零件尺寸、形状和位置误差相关的参数，间接推算出零件的精度。

3. 综合测量法：将直接测量法、间接测量法和综合测量法相结合，以提高测量精度。

四、实验内容1. CMM测量实验：- 测量样品的尺寸、形状和位置误差。

- 分析测量结果，评估样品的精度。

2. 水准仪测量实验：- 测量样品的高度误差。

- 分析测量结果，评估样品的精度。

3. 测距仪测量实验：- 测量样品的距离误差。

- 分析测量结果，评估样品的精度。

4. 圆度仪测量实验：- 测量样品的圆度误差。

- 分析测量结果，评估样品的精度。

5. 厚度计测量实验：- 测量样品的厚度误差。

- 分析测量结果，评估样品的精度。

6. 温度计测量实验：- 测量样品在不同温度下的尺寸变化。

- 分析测量结果，评估样品的尺寸稳定性。

7. 转速计测量实验：- 测量样品的转速误差。

- 分析测量结果，评估样品的旋转精度。

五、实验步骤1. 准备实验样品：确保样品表面干净、平整，无划痕、油污等。

2. 安装仪器：根据实验要求，正确安装各种精密测量仪器。

3. 设置测量参数：根据实验要求，设置各种仪器的测量参数。

4. 进行测量：按照实验步骤，依次进行各种测量。

5. 记录数据：将测量数据记录在实验记录本上。

6. 数据处理：对测量数据进行整理、分析和计算。

7. 实验结果分析：根据实验数据，分析样品的精度，评估实验效果。

三坐标测量仪测量过程实验作为一种高精度测量工具，三坐标测量仪在制造业有着广泛的应用，可以测量各种形状的零部件，如机械零件、电子器件等。

三坐标测量仪的测量精度与测量过程密切相关，为了更好地了解和掌握测量过程，我们开展了一次三坐标测量仪测量过程实验。

一、实验背景三坐标测量仪是一种高精度的大型测量仪器，主要应用于制造业的三维测量领域，可以测量各种形状的零部件，例如机械零件、模具、五金制品、汽车零部件以及PCB板等。

在生产中，如果对三维坐标的精度有较高要求，可以使用三坐标测量仪作为测试工具。

二、实验目的1. 了解三坐标测量仪的基础结构和主要技术参数；2. 掌握三坐标测量仪的操作流程，包括零位校正、夹具安装、样品放置、测量操作等步骤；3. 熟悉三坐标测量仪的误差分析方法和数据处理方法；4. 完成样品的测量并分析误差，验证仪器的可靠性和精度。

三、实验设备及材料1. 三坐标测量仪；2. 标准样品；3. 计算机。

四、实验步骤1. 准备工作仔细阅读三坐标测量仪的操作手册，熟悉设备的基本结构和功能。

检查设备的各项参数，如测量范围、精度等是否符合要求。

2. 仪器零位校正将三坐标测量仪接通电源，打开计算机软件。

进入仪器零位校正界面，根据仪器的显示提示进行校正，确保仪器的基准点和测量范围的位置都正确。

3. 样品准备将标准样品放入夹具上，并将其固定好，注意夹具的安装是否稳固，以及样品放置位置是否正确。

4. 测量操作选择测量方式（点、线、面等），根据实际情况以及测量要求进行设置。

在计算机中设定好测量程序，开始进行测量操作。

5. 数据处理将测量数据导入到计算机软件中，进行数据处理和误差分析。

如果有误差超出规定值，则重新进行测量或重新分析异常点。

6. 结果分析将实验结果用图表的形式呈现出来，对测量数据和误差分析结果进行分析。

根据实验结果，对设备的可靠性和精度进行评估。

五、实验结果与分析本次实验预期的标准样品是一根直径为30mm的钢筋，测量范围为200*200*200mm，测量精度要求为±0.01mm。

机械精度设计实验报告课程：机械精度设计实验名称：三坐标测量机实验系别机械工程及其自动化实验日期2012-10成绩姓名饶刚学号10011119同组者教师审批签字一、实验目的：了解三坐标测量机的结构，学习三坐标测量机的测量原理和操作。

二、实验内容：1、建立测量坐标系；2、测量零件的尺寸；3、测量零件的形状和位置误差。

三、实验报告要求：1、三坐标测量机的测量原理；三坐标测量机作为现代大型精密仪器，在机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中，已越来越显示出它的重要性和广阔的发展前景。

它可方便地进行空间三位尺寸的测量，可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，例如箱体、导轨、涡轮、叶片、缸体、凸轮、齿轮及形体等空间型面的测量。

此外，还可用划线、定中心孔、光刻集成线路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。

由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接，已成为一类大型精密仪器，故有“测量中心”之称。

因而它可以纳入自动化生产和柔性加工线中，并成为一个重要的组成部分。

它的优点：⒈通用性强，可实现空间坐标点位的测量，方便地测量出各种零件的三维轮廓尺寸和位置精度；⒉测量精确可靠；⒊可方便地进行数据处理与程序控制。

三坐标测量机测量原理三坐标测量机基于坐标测量原理。

坐标测量机的发展与其它事物一样，是由简单到复杂逐步形成的。

早期出现的测长机可在一个坐标方向上进行工件长度的测量，即是单坐标测量机，仅完成一维测量。

后来出现的万能工具显微镜具有X 与y 两个坐标方向移动的工作台，可测量平面上各点的坐标位置，即为二维测量，也可称为二坐标测量机。

而三维测量需要X，y，Z 方向的运动导轨，可测出空间范围内各测点的坐标位置。

因此，从理论上讲，三维测量可对空间任意处的点、线、面及相互位置进行测量。

三维测量的原理是：将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，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，经过数学运算，求出被测的几何尺寸、形状和位置。

三坐标测量机实验指导书20100909一、实验目地了解三坐标测量机的使用方法和测量原理二、仪器设备三坐标测量机：三坐标测量机是一种高效、新颖的精密测量仪器。

它广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空工业等各领域。

应用三坐标测量机可对直线坐标、平面坐标以及空间三维尺寸进行测量，可以测量球体直径、球心坐标、曲线曲面轮廓、各种角度关系以及凸轮、叶片等复杂零件的几何尺寸和形状位置误差。

三坐标测量机测量精度高，速度快，软件功能强大，是测量行业不可或缺的高级仪器。

三、三坐标测量机型号规格及结构特点1．型号规格型号：GLOBAL 05.07.05测量范围：x= 600mm， y＝45Omm，z＝300mm；分辨率：0.01 um=0.00001 mm测量精度：1/10000 mm2.结构特点测量机主要由主体（包括底座、工作台、立柱、导轨、驱动系统和测量系统）、电器控制柜、测量头、计算机及控制软件,打印机等组成。

其特点是：1) x、y、z三条导轨组成活动桥式结构: 结构刚性好，承重能力大，可完成中型到大型工件的测量。

它采用空气静压导轨，导轨运动时几乎无摩擦（阻力非常小），轻便灵活并且稳定性好，导向精度高。

2) 操纵盒：略3)采用光栅式测量系统，测量精确度非常高。

4)花岗石工作台稳定性和抗振性好，不易变形。

5)工件的定位比较方便，我们可以通过对工件的基准边、基准孔或几个参考点进行测量后，由计算机确定工件的坐标系。

6)计算机可通过软件来补偿测量头的半径并且完成多种几何运算和测量数据处理。

如直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球以及复杂的曲面的测量等等。

以及形位公差的数据处理。

7)由于采用“学习程序”，在测量成批零件时。

按照第一个工件的测量操作次序，把测量的程序记忆贮存起来。

8)测量机附有多种机械式测量头。

用于测量不同轮廓形状的零件。

9)它可以由计算机屏幕显示，并由打印机打印测量结果。

3.测量原理三坐标测量机所采用的标准器是光栅尺。

专业及班级：姓名：学号：实验二：三坐标测量机检测一、实验目的：通过观察三坐标测量机的检测过程，分析检测的基本原理，掌握三坐标测量机的日常操作过程。

二、实验设备：西安爱德华MQ686三坐标测量仪及其辅助设备。

设备简介：机械整体结构采用刚性结构好、质量轻的全封闭框架移动桥式结构。

其结构简单、紧凑、承载能力大、运动性能好。

固定优质花岗岩工作台：具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷的功能。

Y向导轨：采用燕尾式，定位精度高，稳定性能好。

三轴采用优质花岗岩，热膨胀系数小，三轴具有相同的温度特性，因而具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力，刚性好、动态几何误差变形小。

三轴均采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的静压气浮式导轨，轴承跨距大，抗角摆能力强，阻力小、无磨损、运动更平稳。

横梁采用精密斜梁设计技术（已获专利），重量轻、重心低、刚性强，动态误差小，确保了机器的稳定。

Z轴采用气缸平衡装置，极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性。

控制系统采用德国知名的SB专用三坐标数控系统，具有国际先进的上下位机式的双计算机系统，从而极大地提高系统的可靠性和抗干扰能力，降低了维护成本。

三、实验原理：三坐标测量机：由三个运动导轨，按笛卡尔坐标系组成的具有测量功能的测量仪器，称为三坐标测量机，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。

三坐标测量机是一种高效、新颖的精密测量仪器。

它广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空工业等各领域。

分类：按其精度分为两大类：计量型：（UMM）1.5 μm+2L/1000 一般放在有恒温条件的计量室内，用于精密测量分辨率为0.5μm，1或2μm，也有达0.2μm的；生产型：（CMM）一般放在生产车间，用于生产过程的检测，并可进行末道工序的精加工，分辨率为5μm或10μm，小型生产测量机也有1μm或2μm的。

按结构分为：悬臂式、龙门式、桥式、铣床式按控制方式分为：手动式、自控式所能进行的测量类型：应用三坐标测量机可对直线坐标、平面坐标以及空间三维尺寸进行测量，可以测量球体直径、球心坐标、曲线曲面轮廓、各种角度关系以及凸轮、叶片等复杂零件的几何尺寸和形状位置误差。

【三坐标测量仪】三坐标实习报告3篇【实习报告】三坐标实习报告3篇实习报告是对实习工作的记录及总结，如实记录实习过程，详尽地反映实习内容，运用所学专业知识，分析实际工作中遇到的问题，总结工作经验，为正式走上工作岗位奠定良好基础。

下面是小编整理的三坐标实习报告3篇，供大家参考!三坐标实习报告1一、实验目的1、认识三坐标构造功能及原理作用。

三坐标实习报告2、操作各种器件的测量。

3、通过观察三坐标测量机的检测过程和分析检测的基本原理，掌握三坐标测量机的日常操作过程。

二、实验原理及设备1、实验原理将被测零件放入它允许的测量空间，精密地测出被零件表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标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，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其它几何量数据。

2、实验设备(1)西安爱德华三坐标测量仪及其辅助设备。

(2)设备简介：机械整体结构采用刚性结构好、质量轻的全封闭框架移动桥式结构。

其结构简单、紧凑、承载能力大、运动性能好。

固定优质花岗岩工作台，具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷的功能。

定位精度高，稳定性能好。

三轴采用优质花岗岩，热膨胀系数小，三轴具有相同的温度特性，因而具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力，刚性好、动态几何误差变形小。

三轴均采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的静压气浮式导轨，轴承跨距大，抗角摆能力强、阻力小、无磨损、运动更平稳。

横梁采用精密斜梁设计技术，已获专利：重量轻、重心低、刚性强、动态误差小，确保了机器的稳定。

三、实验操作步骤1、首先观察工作室内温，湿仪器的显示数据，如不在规定范围内则。

应打开或关闭有关辅助设施，空调、除湿机等。

将温度、湿度调整至CMM正常工作规定的温、做到恒湿、恒温。

以保持最佳测量工作环境。

2、在干燥机正常工作状态下，打开总进气阀。

给储气罐充气，并打开气管的排气阀约1分钟左右，让气流将罐内的油、水、杂质冲出。

三坐标测量仪实验报告
三坐标测量仪实验报告
三坐标测量仪是一种精密的机械测量设备，可以用于测量物体的三维几何形状。

它包括测量探头、控制柜和数据处理软件。

它可以用来测量各种工件的几何形状，例如圆度、直径、螺纹、曲面、孔洞、深度等。

它也可以测量轴承的内外径，以及其他零件的尺寸精度。

实验前准备
1. 列出测量对象：首先要列出要测量的对象，包括尺寸、材料、表面形状等信息，以便确定测量方法和测量仪器。

2. 检查仪器性能：在使用测量仪器之前，应该先检查仪器的性能，以确保测量精度。

3. 确定测量路线：确定要测量的工件上的点位，以及这些点位之间的测量路线。

4. 设置测量参数：根据要测量的工件特点，设置测量仪器的参数，以确保测量精度。

实验过程
1. 测量准备：根据测量路线，将测量仪器与工件固定在一起，并确定测量原点。

2. 测量程序：根据测量路线，逐步测量工件的几何形状，并记录下测量结果。

3. 测量结束：当所有测量都完成后，可以结束测量，并将测量结果保存下来。

实验结果
1. 测量结果：根据实验程序，将测量结果记录下来，以供参考。

2. 分析测量结果：根据测量结果，分析测量精度，并发现测量中的问题。

3. 总结实验：根据实验结果，总结实验情况，并总结出测量中存在的问题及其解决办法。

实验结论
1. 三坐标测量仪可以用来测量各种工件的几何形状，具有较高的准确性和重复性。

2. 在使用三坐标测量仪之前，应该检查仪器的性能，并确定测量路线和测量参数，以保证测量精度。

3. 三坐标测量仪的实验结果显示，测量精度和重复性较高，可以满足实际生产的需要。

1111三坐标测量机实验报告实验名称：零件测绘院系：111姓名：111学号：111指导教师：1111组员：111 一、实验目的通过观察三坐标测量机的检测过程，分析检测的基本原理，掌握三坐标测量机的日常操作过程。

二、实验要求对一件无理论数据的被测工件，制定检测计划，完成测量，绘制零件图。

、三、实验设备DEA MISTRAL070705型三坐标测量机、标准球、被测工件、计算机。

四、分析过程1.被测零件如图1所示，实验中需要测量俯视视角中所有能观测到的特征的尺寸，并根据需要对重要特征进行评价。

试验中在确定基准面之后，以从内到外的次序依次测量俯视视角中所有的圆柱特征的圆心坐标和直径数据，以从前到后、从左到右的顺序依次测量各平面特征到基准面的距离尺寸。

图1.被测实物2.本次试验设计测量基准面如图2所示，以前向平面作为X正向基准面，以左侧平面作为Y负向基准面，以上平面作为Z正向基准面。

以三个基准面的交点为三维坐标原点。

图2.基准面设计3.如图3所示将被测工件摆放在固定底板上，使用卡具卡住两个不需测量的特征，并使卡具尽量远离需要测量的特征，避免干扰测量。

调整工件，使拟定的X、Y向基准面尽量与测量机水平二维运动方向平行，方便测量。

图3 零件的摆放五、测量过程1.新建测量程序：双击桌面快捷键，选择“未连接侧头”，确定测量机回家（归零）运行路径无障碍后，按下操作盒上的“START”按钮，测量机测头完成初始化。

点击“取消”按钮，新建零件程序，选择“文件—新建”，设定文件名为“102502”，接口框选择“机器1”，选定测量单位为“毫米”，点击确定。

2.测量机测头的定义和校验：（1）测头的定义：点击“插入——硬件定义——测头”，测头文件填“102502”，“测头说明”中，根据实际三坐标测量机上所安装的测头、测座和测针型号，测座选取“PROBEPH10M”，转接器选择为“CONVERT30MM_TO_M8THRD”,传感器选择为“PROBETP2”，测针选择为“TIP5BY20MM”。