三坐标测量基础知识模板
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质量讲堂|一分钟理解三坐标测量机的坐标系三坐标测量机的特点是高精度、高效率、自动化,这其中零件坐标系起到了至关重要的作用。
随着机械加工技术的发展,对零件检测的要求越来越高,特别是大批量零件的检测,对检测效率和检测精度都有极高的要求,为了让三坐标测量机满足这一要求,零件坐标系是必不可少的一部份,零件坐标系正确与否,直接影响到测量特征的正确性以及距离、夹角和形位公差的计算。
三坐标测量机的坐标系主要包含以下两种:一、机器坐标系测量机开机执行了“回家”过程后,测量机三轴光栅都从机器零点开始计数,补偿程序被激活,测量机处于正常工作状态,这时测量的点坐标都相对机器零点,称“机器坐标系”。
二、零件坐标系在测量机过程中,我们往往需要利用零件的基准建立坐标系来确定零件位置、辅助测量、评价形位公差等,这个坐标系称“零件坐标系”。
建立零件坐标系要根据零件图纸指定的A、B、C基准的顺序指定第一轴、第二轴和坐标零点。
顺序不能颠倒。
零件坐标系的使用非常灵活,可以为我们提供很多方便。
甚至可以利用零件坐标系生成我们测不到元素。
建立零件坐标系,实际上就是建立被测零件和测量机之间的坐标系矩阵关系。
在导入了CAD模型进行测量的时候,同时也建立了被测零件、 CAD模型、测量机三者之间的坐标系矩阵关系。
坐标系按照执行的方式又分为:手动坐标系和自动坐标系。
手动坐标系的目的是确定零件的位置,为后面程序自动运行做准备,所以通常会测量最少的测量点数,故又名粗建坐标系。
自动坐标系的目的是准确测量基准元素,作为后续尺寸评价的基准,所以通常会测量更多的点数,故又名精建坐标系,由于自动坐标系在执行时是自动运行的,所以测量元素间需要加上安全移动点.建立零件坐标系后,测量机可以相对于零件作出精密的位置和方向测量,根据图纸或CAD模型获取被测特征的参数后,测量机就可以对该特征进行自动测量,从而提高测量特征的精度,这是保证测量结果高精度的重要环节。
尤其对于大批量的零件检测,通过在装夹零件的夹具上建立夹具的坐标系可以实现大批量零件的全自动测量。
三坐标测量机讲义一、什么是三坐标测量机如果只是想知道什么是三坐标而不是什么测量机的问题,应该学过一点解析几何吧。
在一张纸上画个直角坐标系,那么这张纸(事实上是这张纸所属的平面)上的任何一点都可以表示为(X=?,Y=?)这样的表达式。
如果你想象有一根直线通过原点垂直于这张纸,那就是第三坐标Z。
理论上来说我们所处的这个空间上的任何一点都可以表达为(X=?,Y=?,Z=?)。
而且有规律可循的轨迹或者面也可以用相应的一个或几个表达式表现出來。
这就是立体解析几何。
简单地说,三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置,有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有),测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上,由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。
显然这是最简单、最原始的测量机。
有了这种测量机后,在测量容积里任意一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。
测量机的采点发讯装置是测头,在沿X,Y,Z三个轴的方向装有光栅尺和读数头。
其测量过程就是当测头接触工件并发出采点信号时,由控制系统去采集当前机床三轴坐标相对于机床原点的坐标值,再由计算机系统对数据进行处理和输出。
因此测量机可以用来测量直接尺寸,也可以获得间接尺寸和形位公差及各种相关关系,也可以实现全面扫描和一定的数据处理功能,为加工提供数据和测量结果。
自动型还可以进行自动测量,实现批量零件的自动检测。
二、三坐标测量机的结构本实验三坐标测量机外形图见图1 PEAPL小型三坐标测量机图1主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它), 测头系统, 电气控制硬件系统, 数据处理软件系统(测量软件);悬臂z、y 结构(如图2-a、图2-b所示)、桥式(框架)结构(如图2-c、图2-d所示)、龙门结构(如图2-e、图2-f所示)、卧式镗床结构(如图2-g、图2-h所示)。
图2三坐标测量机的测量头软测头(触发式)、硬测头,如图3所示。
金工实习讲稿三座标测量技术基础三坐标测量技术基础一、教学目标1、了解三坐标测量机基本结构2、了解三坐标测量机基本原理3、了解三坐标测量机维护保养方法4、了解测量软件的基本使用5、掌握运用测量软件进行孔和轴的测量6、掌握运用测量软件输出检验报告二、教学安排从理论上讲,三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)第一章三坐标测量机的结构简介三坐标测量机的主要结构为工作台、桥架、测头、计算机控制系统等组成。
桥架测头工作台计算机图1.1三坐标测量机结构图一、按照机械结构,三坐标测量机可分为以下几种:1.1、龙门式龙门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。
图1.2龙门式三坐标测量机1.2、桥式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。
用于复杂零部件的质量检测、产品开发。
图1.3桥式三坐标测量机1.3、悬臂式悬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。
主要用于车间划线、简单零件的测量,精度比较低。
图1.4悬臂式三坐标测量机二、按驱动方式,三坐标测量机可分为以下几种:手动型——手工使其三轴运动来实现采点,价格低廉,但测量精度差;机动型——通过电机驱动来实现采点,但不能实现编程自动测量;自动型——由计算机控制测量机自动采点,通过编程实现零件自动测量,且精度高。
操作员操纵三坐标测量机,使测头沿三个导轨运动 测针接触零件,传感器 (测头)发出触发信号控制系统将处理好的数据发送计算机控制系统锁存光栅信号,系统记录测点的坐标值并进行误差计算计算机软件根据选择的功能进行拟合运算点数是否满足? YES NO测量点的过程第二章 三坐标测量机的基本原理2.1、基本原理将被测物体(图2.1中的红色圆柱体)置于三坐标测量机的测量空间,可获得被测物体上各测量点(1~6个测量点)的坐标值,根据这些点的空间坐标值经过数学运算求出被测物体圆柱的实际几何尺寸,形状和位置公差。