三坐标测量仪

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三坐标测量仪注意事项

三坐标测量仪注意事项

三坐标测量仪注意事项

使用三坐标测量仪时需要注意以下事项:

1. 定期校准:三坐标测量仪在使用之前需要进行校准以确保测量的准确性。校准通常需要由专业人员进行,校准周期要根据实际情况来确定。

2. 清洁保养:保持三坐标测量仪的清洁是确保其正常运行的重要步骤。定期清洁测量仪的各个部件,特别是测量头和机床表面,以防止灰尘和污垢的积累影响测量结果。

3. 避免撞击:在使用三坐标测量仪时要避免对其进行撞击或碰撞。任何撞击可能会导致测量仪的损坏,从而影响测量结果的准确性。

4. 避免过度负荷:三坐标测量仪有其最大负载限制。在进行测量时,要确保工件的重量不超过测量仪的负荷限制,以免造成测量仪的损坏。

5. 关注测量环境:测量环境对三坐标测量仪的影响也应引起注意。要避免使用在温度和湿度变化较大的环境中,以免影响测量结果的准确性。

6. 正确使用测量仪:使用三坐标测量仪时应按照操作手册上的指示进行操作。正确使用各个功能和指标是保证测量结果准确性的关键。

7. 学习并保持更新:三坐标测量仪的技术不断发展和更新,使用者应保持学习和了解最新的测量方法和技术,以提高测量效率和准确度。

三坐标测量仪

三坐标测量仪

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。

三坐标测量仪操作规程

三坐标测量仪操作规程

三坐标测量仪操作规程

《三坐标测量仪操作规程》

一、测量前准备

1. 检查三坐标测量仪设备是否完好,包括仪器是否有损坏、接线是否正常等。

2. 清洁测量仪表面及测量工件,确保测量的准确性。

3. 按照测量要求准备好相应的测量夹具和测量工具。

二、开机操作

1. 确认待测工件的坐标系统,将工件放置在测量仪的工作平台上,并夹紧。

2. 打开三坐标测量仪电源开关,等待仪器自检完成。

3. 根据测量要求选择相应的测量模式,并进行初始化设置。

三、测量操作

1. 设置测量参数,包括测量速度、测量精度等。

2. 选择相应的测量工具和探头,进行刀具校正和参考点标定。

3. 将探头放置在待测工件上,并开始进行三坐标测量。

4. 根据测量结果进行数据分析和处理,确定工件是否符合要求。

四、测量结束

1. 关闭三坐标测量仪电源开关,确保仪器安全关闭。

2. 清理测量工件和测量夹具,将测量工具放回原位。

3. 记录测量结果和测量参数,并存档备查。

五、注意事项

1. 在操作过程中,严格按照操作规程执行,确保测量的准确性和可靠性。

2. 在使用过程中,注意保护三坐标测量仪设备,防止设备受损。

3. 完成测量后,及时清理和维护三坐标测量仪设备,保证设备的正常使用。

通过以上操作规程的执行,可以确保三坐标测量仪的安全、准确和高效使用,提高工件的测量质量和生产效率。

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪是一种高精度、高效率的测量设备,常用于工业生产和质量检测领域。它的测量原理是基于三维直角坐标系的,可以实现对三维物体的尺寸、形状、位置等多个方面的测量。下面就来详细了解一下三坐标测量仪的工作原理。

1. 三坐标测量仪的基本结构

三坐标测量仪主要由测头、工作台、计算机、测量软件等组成。其中测头是测量过程中最重要的部件,它可以在三维空间内实现高精度的位置定位和距离测量。工作台则是用来放置被测物体的平台,可以通过手动或自动控制精确定位被测物体。计算机和测量软件则是整个系统的“大脑”,负责数据的采集、处理和分析。

2. 三坐标测量仪的工作原理

三坐标测量仪主要依靠测头的测量原理来实现对被测物体的测量。测头的测量原理基于三角测量原理,即通过测量三个不同位置的点的坐标来确定一个物体在三维空间中的位置和形状。

具体来说,当测头接触到被测物体时,它会通过光电信号等方式记录下被测点的三维坐标。这些坐标数据会被传输到计算机中,经过测量软件的处理和分析,最终得出被测物体的尺寸、形状、位置等多个方面的数据。

在实际测量中,三坐标测量仪通常会使用多个测头同时对被测物体进行测量,以提高测量效率和准确度。此外,三坐标测量仪还可以通过预设的测量程序来实现自动化测量,从而进一步提高工作效率和准确度。

3. 三坐标测量仪的应用领域

由于其高精度、高效率的特点,三坐标测量仪广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、轨道交通、电子电器等多个领域。例如,在机械制造中,三坐标测量仪可以用于检测零件的尺寸和形状是否符合要求,从而保证产品的质量;在汽车制造中,三坐标测量仪则可以用于检测车身的尺寸和形状是否符合设计要求,从而确保汽车的质量。

三坐标机的测量原理

三坐标机的测量原理

三坐标机的测量原理

三坐标测量机是一种用于测量物体三维坐标的仪器设备。其测量原理主要包括以下几个步骤:

1. 位置设置:首先需要在测量范围内设置三个坐标轴,通常为X轴、Y轴和Z 轴,并确定原点。这些坐标轴由机器上的感应器负责检测和定位。

2. 探头接触:将测量物体放置在机器的工作台上,手动或自动控制探头与测量物体接触。探头通常是一种灵活的机械手臂,可以移动并接触物体表面。

3. 探头测量:一旦探头接触到测量物体,它会沿着预设的路径移动,并通过感应器测量每个点的相对位置。这些相对位置根据已知的坐标轴和原点确定。

4. 数据计算:测量机会收集并记录所有采集到的位置数据。通过将这些相对位置数据与坐标轴和原点的绝对位置进行计算,可以得出物体的三维坐标。

5. 数据分析:得到物体的三维坐标后,可以进行数据分析和比较。可以将测量结果与预期尺寸进行对比,以判断物体的几何形状是否满足要求。

需要注意的是,不同型号的三坐标测量机在具体实现上可能存在细微的差异,但其基本的测量原理是相似的。

3坐标测量仪使用方法

3坐标测量仪使用方法

三坐标测量仪使用方法

一、三坐标测量仪的基本概念

三坐标测量仪是一种高精度的测量设备,可以快速、准确地测量物体的长度、宽度和高度等尺寸参数。它通常由三个相互垂直的坐标轴和一个探测头组成,可以沿着这三个轴的方向进行测量,并输出测量结果。

二、三坐标测量仪的工作原理

三坐标测量仪的工作原理基于探测头对物体表面的接触测量。当探测头与物体表面接触时,会产生一个电信号,该信号将被传输到控制系统进行处理。控制系统将根据探测头在三个坐标轴上的位置,计算出物体的尺寸参数,并将其显示在显示屏上。

三、三坐标测量仪的使用方法

1. 安装和调试

在安装三坐标测量仪之前,需要确保设备安装在平稳的地面上,并且有足够的空间容纳设备。安装完成后,需要对设备进行调试,以确保其测量精度和稳定性。

2. 测量准备

在进行测量之前,需要将被测物体放置在测量台上,并确保其稳定性。然后,需要选择适当的测量模式和参数,以便进行准确的测量。

3. 测量操作

在开始测量之前,需要将探测头放置在物体表面上,并确保其与物体表面紧密接触。然后,可以通过控制系统对探测头进行移动,以

获取物体的不同位置的测量数据。

4. 数据处理和分析

在完成测量之后,需要将测量数据下载到计算机上,并使用相应的软件进行数据处理和分析。根据需要,可以生成各种图形和报表,以便更好地了解物体的尺寸和形状参数。

三坐标测量仪是一种高精度的测量设备,可以快速、准确地测量物体的长度、宽度和高度等尺寸参数。

三坐标测量仪的原理

三坐标测量仪的原理

三坐标测量仪的原理

三坐标测量仪是一种用于测量物体三维形状和位置的精密测量设备。它通过测量物体在三个不同坐标轴上的位置和方向,从而确定物体的空间位置和尺寸。

三坐标测量仪的原理基于光学干涉和精密机械结构。它通常由一个底座、测量平台、测头和测量软件组成。

在测量过程中,物体被安放在测量平台上。测头通过精密机械结构可以在三个坐标轴(X、Y、Z轴)上自由移动。当开始测量时,测头会向物体表面移动,同时发射出一束光线。

光线首先通过一个凸透镜,并被聚焦成一束平行光。然后光线被分成两束,一束射向物体,另一束射向参考平面(通常是一个标准平面)。当光线射向物体表面时,部分光线会被物体表面反射回来并返回到测头。

反射光线会再次通过凸透镜,并最终汇聚成一点。而参考平面上的光线则会直接穿过透镜。

通过比较反射光线和参考光线的相位差,测量软件可以计算出光线的路径差,从而得到物体表面与参考平面之间的距离。由于测头可以在三个坐标轴上自由移动,所以通过不断测量物体表面的距离,可以得到物体在三维空间中的位置和形状。

测量软件会接收并处理测量数据,并生成对应的三维模型或测量报告。这些数据可以用于分析物体的形状精度、尺寸偏差等

信息,为产品设计、制造以及质量控制提供重要参考。

综上所述,三坐标测量仪利用光学干涉和精密机械结构的原理,通过测量物体表面反射光线和参考光线的相位差,实现对物体三维位置和尺寸的精确测量。它在工业生产、科研等领域具有重要的应用价值。

三坐标测量仪的相关组成及应用介绍

三坐标测量仪的相关组成及应用介绍

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

三坐标仪的原理和应用

三坐标仪的原理和应用

三坐标仪的原理和应用

1. 三坐标仪的原理

三坐标测量技术是一种常用的三维形位尺寸测量方法。它通过测量目标物体在

三个坐标轴上的绝对坐标位置,来确定目标物体的形状和尺寸。三坐标仪是用于实现三坐标测量的设备,它主要由测量探针、运动轴、控制系统和计算机软件等组成。

三坐标仪的测量原理主要包括以下几个方面: - 探针测量:三坐标仪的探针通

过接触目标物体的表面,测量目标物体上各个点的位置信息。探针可以根据需要选择不同类型,常见的有机械探针和光学探针。 - 运动轴控制:三坐标仪的运动轴用

于调整探针的位置,使其能够在三个坐标轴上自由运动。运动轴可以实现高精度的微动,确保测量的准确性。 - 数据处理:三坐标仪通过测量探针的运动距离和位置

信息,将其转化为数字信号输入到控制系统中进行处理。控制系统根据所测量的数据,计算目标物体在三个坐标轴上的绝对坐标位置。 - 计算机软件:三坐标仪通常

配备专用的计算机软件,用于控制三坐标仪的测量操作以及数据的处理和分析。软件可以实现数据的可视化显示、测量参数的自动计算等功能,提高测量效率和准确性。

2. 三坐标仪的应用

三坐标仪作为一种高精度的测量设备,广泛应用于制造业和科研领域。以下列

举了几个常见的应用场景:

2.1 零件测量

三坐标仪可以用于对各种零件的形状和尺寸进行测量。无论是对简单的机械零

件还是复杂的工艺件,三坐标仪都能够提供高精度、高效率的测量结果。通过对零件的测量数据进行分析和比对,可以评估零件的加工质量并进行质量控制。

2.2 模具检测

在模具制造中,三坐标仪可以用于检测模具的形状和尺寸。通过测量模具的关

三坐标测量仪使用方法

三坐标测量仪使用方法

三坐标测量仪使用方法

三坐标测量仪是一种常用的测量仪器,它可以用来测量物体的三维形状和尺寸。以下是三坐标测量仪的基本使用方法:

1. 准备工作:将待测物体放置在三坐标测量仪的工作台上,并确保物体的位置稳定。

2. 打开仪器:按下电源按钮,将三坐标测量仪开启。

3. 调零操作:在测量之前,需要进行调零操作,以保证测量结果的准确性。具体操作方法可以参考仪器的使用说明书。

4. 选择探头:根据待测物体的特点和尺寸,选择合适的探头进行测量。常见的探头有触发式探针、光学测头等。

5. 设置测量参数:根据测量需求,设置合适的测量参数,如测量范围、测量精度等。

6. 开始测量:将探头对准待测物体,按下测量按钮,触发测量操作。根据仪器的指示,进行移动探头和采集数据。

7. 展示测量结果:测量完成后,仪器会将测量结果显示在屏幕上。可以通过屏

幕上的数字或图形来了解物体的尺寸和形状。

8. 记录和保存数据:根据需要,将测量结果记录下来,并进行必要的数据保存和备份。可以通过打印、导出文件等方式进行数据存储。

9. 清理和维护:使用完三坐标测量仪后,记得进行清理和维护工作,以确保仪器的正常运行和使用寿命。

以上是三坐标测量仪的基本使用方法,具体操作步骤可能会根据不同的仪器型号有所差异,建议在使用前仔细阅读仪器的使用说明书。

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪是一种用于测量物体尺寸和形状的精密测量设备。其工作原理基于三个数控轴的运动,通过测头和测量软件来实现对目标物体三维坐标的测量和分析。

三坐标测量仪由测头、主机和测控软件组成。测头是测量仪的核心部件,它具有高精度的感应元件和信号处理芯片。其内部结构包括光学测量系统、机械系统和信号传输系统。光学测量系统由光源、衍射光栅、检测光栅和接收器等组件构成,通过射出光线并接收反射光线来测量物体的位置。机械系统则是测头的机械部分,用来支持和移动测头,实现对物体的扫描和测量。信号传输系统用于将测量数据传输至主机进行处理。

在实际测量过程中,用户需要将待测物体放置在测台上,并固定好。然后,通过测控软件设置测头的起点位置和测量范围,选择测量方式和测量参数。测头按照预设的路径进行扫描,并通过光电传感器获取反射光信号。测量仪将这些信号转化成电信号,并通过测控软件对其进行处理和分析。软件会提取出物体的坐标信息,并计算出尺寸、边距、角度等相关数据。

三坐标测量仪的工作原理基于坐标系和三个数控轴的运动。一般来说,三坐标测量仪采用笛卡尔坐标系,其中X轴为水平轴,Y轴为垂直轴,Z轴为测头的运动轴。通过控制三个轴的运动,可以实现测头在三维空间中的位置定位。

测量仪中的测控软件起到了关键作用,它负责测量数据的采集、处理和分析。测控软件通过与测量仪的接口通信,获取测量仪传输的信号,并将其转换为可视化的三维模型或者二维图形。同时,软件还会提供大量的测量工具,如测量线、测量圆、测量角度等,用于用户对测量结果的分析和计算。

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪是一种用于测量物体三维形状和尺寸的精密测量设备。它能够实现对物体的长度、宽度、高度、角度、半径等参数的测量,并能够生成与物体表面形状一致的三维模型。三坐标测量仪的工作原理基于三个相互垂直的坐标轴,分别为X 轴、Y轴和Z轴,通过测量某一点与基准点的坐标差值,从而确定该点在三维空间中的位置。

三坐标测量仪内部包含一个高精度的测量传感器,用于探测物体表面的形状并输出其坐标数据。当测量仪启动时,探针会移动到起点位置,并记录下该点的坐标。随后,探针会按照预设的路径移动到待测点,并将其坐标数据与起点坐标进行比较,得出两点之间的坐标差值。

为了提高测量的准确性和稳定性,三坐标测量仪通常采用多点测量、多角度测量和多次测量的方法。通过对同一点进行多次测量,测量仪可以减小由于传感器精度、机械系统误差等原因带来的测量误差,提高测量的可靠性。

同时,三坐标测量仪还内置了计算机系统,用于处理和分析采集到的数据。通过对测量数据的分析和计算,三坐标测量仪可以生成物体的三维坐标数据和表面模型,并可将其转化为CAD文件或其他格式的数据输出。

总之,三坐标测量仪通过测量传感器和坐标轴的协同工作,实现对物体三维形状和尺寸的精确测量,并可生成与物体表面形

状相一致的三维模型。它因其高精度、高效率的测量能力,被广泛应用于制造业领域的零部件测量、装配质量检验等方面。

三坐标测量仪入门教学

三坐标测量仪入门教学

三坐标测量仪入门教学

三坐标测量仪是一种精密测量仪器,用于测量物体的尺寸、形状和位置等参数。它能够在三个坐标方向上同时进行测量,具有高精度和高稳定性,被广泛应用于制造业领域。本文将介绍三坐标测量仪的基本原理、操作步骤和注意事项,帮助初学者快速入门。

1. 基本原理

三坐标测量仪基于坐标测量技术,通过传感器探测被测物体上的特征点,并将

其坐标数据传输到计算机进行处理和分析。其主要原理包括以下几点:

•坐标系:三坐标测量仪采用直角坐标系,通常以三个轴线(X轴、Y 轴、Z轴)为基准,用来定位和测量被测物体。

•传感器:传感器通常由光学或机械测头组成,能够接收物体上的反射点或标记点,并测量其位置坐标。

•测量软件:测量软件用于控制测量仪,并将传感器测量的坐标数据转化为可视化的图形和数值结果。

2. 操作步骤

以下为使用三坐标测量仪进行测量的基本操作步骤:

1.开启三坐标测量仪:按下电源按钮,等待系统初始化完成。

2.定位被测物体:将被测物体放置在测量台上,并通过调整法兰螺丝或

夹具来确保物体的稳定和准确位置。

3.调整工作台位置:使用控制按钮或键盘上的指令来调整工作台位置,

将测量物体放置在传感器的测量范围内。

4.设置测量参数:在测量软件中设置测量参数,例如测量模式、精度要

求和坐标轴方向等。

5.执行测量操作:点击开始测量按钮,三坐标测量仪将自动进行测量,

并将测量结果显示在计算机屏幕上。

6.数据分析和处理:根据需要,进行数据分析和处理,例如计算尺寸差

异、形状偏差和位置误差等。

7.完成测量报告:根据需要,生成测量报告并保存在计算机中或输出打

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪工作原理

三坐标测量仪是一种用于测量物体的三维形状和位置的测量设备。其工作原理主要包括以下几个方面:

1. 传感器测量:三坐标测量仪通过内置的传感器对被测物体进行测量。传感器可以是光学传感器、激光传感器或机械传感器等。传感器根据物体的形状和位置产生相应的信号。

2. 计算机控制:测量仪通过计算机控制系统控制传感器进行测量操作。计算机接收传感器产生的信号,并通过计算对信号进行处理和分析。

3. 坐标系确定:在进行测量之前,需要将被测物体与测量仪的坐标系进行匹配。通过将物体放置在测量仪的工作平台上,并进行坐标系校正,确保测量仪对物体的测量结果准确。

4. 三维数据采集:测量仪通过控制传感器在三个坐标轴上的移动,获取物体各个部位的三维坐标数据。传感器可以按照设定的路径或划定的区域进行扫描,获取物体表面的数据点。

5. 数据处理:测量仪将获取的三维坐标数据传输给计算机,计算机根据数据进行图像重建和数学算法处理。通过对数据进行处理和分析,可以获得物体的三维形状、尺寸以及位置关系等信息。

6. 结果输出:测量仪将处理后的结果通过显示器、打印机或数据接口等方式输出,供用户查看和使用。

总的来说,三坐标测量仪通过测量物体的三维坐标数据,结合计算机的数据处理和分析,可以实现对物体形状和位置的准确测量。

三坐标测量仪设计

三坐标测量仪设计

三坐标测量仪设计

三坐标测量仪是一种用于测量物体几何形状和尺寸的高精度测量设备。它利用三个坐标轴的运动,通过测量物体各点在三个坐标轴上的位置,计

算出物体的大小和形状。设计一台三坐标测量仪需要考虑以下几个方面:

测量精度、测量速度、稳定性和易操作性。

首先,测量精度是设计三坐标测量仪的关键要素之一、该设备需要具

备高精度的测量功能,以确保测量结果的准确性。为了提高测量精度,可

以使用高精度传感器,如干涉仪和编码器,以便测量物体各点在三个坐标

轴上的位置。

其次,测量速度也是设计该设备时需要考虑的因素之一、现代生产环

境通常需要快速进行大量的测量,因此三坐标测量仪需要能够在较短的时

间内完成多个点的测量。为提高测量速度,可以优化机械结构和增加扫描

速度。

稳定性是设计三坐标测量仪时需要关注的一个重要因素。测量仪使用

过程中,需要保持稳定的测量环境,避免外部振动和温度变化对测量结果

的影响。为提高稳定性,可以采用抗震设计、加强结构刚度和使用稳定的

材料。

另外,易操作性也是设计该设备时需要考虑的一个方面。实际使用中,操作人员应能够轻松使用该设备进行测量操作。设计时可以考虑简化操作

步骤、增加人机交互界面和提供易于理解的测量结果显示。

综上所述,设计三坐标测量仪需要考虑测量精度、测量速度、稳定性

和易操作性等方面。为了满足这些要求,可以合理选取传感器、优化结构

设计、增加扫描速度和采用稳定的材料等手段。通过这些措施,可以设计一台高精度、高效、稳定且易于操作的三坐标测量仪。

什么是三坐标测量仪

什么是三坐标测量仪

什么是三坐标测量仪

三坐标测量仪(Coordinate Measuring Machine,简称CMM)是一种常用的精密测量设备,用于精确测量和分析物体的尺寸、形状和位置。它通过测量物体在三维坐标系中的坐标来确定其几何特征,具有高精度、高易用性和广泛的应用。

原理和构成

三坐标测量仪的工作原理基于三个相互垂直的轴,分别为X、Y和Z轴。测量仪通过移动探针在物体表面上进行接触性测量,精确测量探针的位置信息,并记录下坐标值。三个轴的移动形成一个三维的坐标系,通过记录不同位置上的坐标值,可以准确描述物体的几何特征。

三坐标测量仪通常由以下几个主要组成部分构成:

1.机架:支撑整个测量仪的结构,通常由高强度的材料制成,确保稳定

性和刚性,以保证测量的精度。

2.横梁:固定在机架上,负责X轴的移动。横梁上安装有探针,可以

在X轴方向上扫描并记录测量点的坐标。

3.工作台:用于放置待测物体,可以在Y轴方向上移动,使物体可以

在水平平面上进行测量。

4.立柱:垂直固定在机架上,通过Z轴的移动来调整探针的高度,以

适应不同高度的物体测量。

5.控制系统:负责控制三个轴的移动,并记录探针测量点的坐标值。

应用领域

三坐标测量仪在许多行业中广泛应用,在精密制造、质量控制和工程设计等领域起着重要作用。

1.制造业:在精密制造行业中,三坐标测量仪用于测量和检验零件的尺

寸和形状。它可以帮助制造商确保产品符合设计要求,并发现制造过程中的问题,提高产品的质量。

2.汽车工业:在汽车制造过程中,三坐标测量仪用于测量发动机、车身

及其他关键部件的尺寸和形状。它可以帮助汽车制造商确保产品的准确性和一致性,提高汽车的性能和安全性。

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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。仔细研究各厂家的技术指标,会发现:欧潼精密的耗气量为30L/Min,而其他的厂家在50-150L/MIN之间.按照物理学理论,当气体以一定的压力通过圆孔的时候,会因为气体摩擦产生热量,在高精密测量中,微小的热量也会影响精度的稳定性,而当出气孔的孔径小于一定的直径的时候,却会相反的会在出气孔的周围形成冷凝效应!正是利用这一物理学原理,采用欧潼小孔出气的技术,使得冷凝效应恰恰抵消测

量中因为空气摩擦产生的微弱热量,使得设备保持长时间的温度稳定性,从而保证精度稳定性!

各大供应商CMM轴承对比

4.三轴均采用英国RENISHAW原装镀金光栅尺,分辨率为0.1um;同时采用一端固定,一端自由伸缩的方式安装,减少了光栅尺的变形。

5.传动系统采用国际先进的设计,无任何导轨受力变形,最大程度保证机器精度和稳定性。采用钢丝增强同步带传动结构,有效减少高速运动(增加)时的震动,具有高强度,高速度及无磨损特点。

6.软件为PTB全面认证的业界标杆RATIONAL-DMIS,功能强大,简单易学,让你更专注于产品测量而不是学习软件。

★有大型,不宜搬动的零件和装配件(如航空器部件、运输工具、工程机械零件、大型焊接冲压件、大型锻件、大型铸件等)★需要三坐标测量机

★对于没有三坐标测量设备,但需要测量,公司可以提供三坐标测量设备租借(租用)

★需要到外协单位检测产品,而外协单位没有三坐标测量设备

★在线检测、测量

★检具、夹具标定、检测

★汽车焊装夹具,检具标定、检测

★管件检测、测量

★整车逆向扫描

按三坐标测量仪结构可分为如下几类:

1.移动桥架型(Movingbridgetype)

移动桥架型,为最常用的三坐标测量仪的结构,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿水平梁在方向移动,此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端,梁与支柱形成“桥架”,桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向移动。因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到最小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。

2.床式桥架型(Bridgebedtype)

床式桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而移动,而梁沿着两水平导轨在轴方向移动,导轨位于支柱的上表面,而支柱固定在机械本体上。此型与移动桥架型一样,梁的两端被支撑,因此梁的挠度为最少。此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。

3.柱式桥架型(Gantrytype)

柱式桥架型,与床式桥架型式比较时,柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型,比床式桥架型有较大且更好的刚性,大部分用在较大型的三坐标测量仪上。各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。

4.固定桥架型(Fixedbridgetype)

固定桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平横梁上做方向移动。桥架(支柱)被固定在机器本体上,测

量台沿着水平平面的导轨作轴方向的移动,且垂直于和轴。每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。

5.L形桥架型(L-Shpaedbridgetype)

L形桥架型,这个设计乃是为了使桥架在轴移动时有最小的惯性而作的改变。它与移动桥架型相比较,移动组件的惯性较少,因此操作较容易,但刚性较差。

6.轴移动悬臂型(Fixedtablecantileverarmtype)

轴移动悬臂型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平悬臂梁在轴方向移动,悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。此型为三边开放,容易装拆工件,且工件可以伸出台面即可容纳较大工件,但因悬臂会造成精度不高。

7.单支柱移动型(Movingtablecantileverarmtype)

单支柱移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱整体沿着水平面的导槽在轴上移动,且垂直轴,而轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在轴上移动,且垂直轴和轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性,因此变形少,且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近,以符合阿贝定理。

8.单支柱测量台移动型(Singlecolumnxytabletype)

单支柱测量台移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱上附有轴导槽,支柱被固定在测量仪本体上。测量时,测量台在水平面上沿着轴和轴方向作移动。

9.水平臂测量台移动型(Movingtablehorizontalarmtype)

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