三坐标测量机实验
三坐标测量实验三坐标测量实验报告
三坐标测量实验三坐标测量实验报告三坐标测量实验报告实验一快速综合检验一、实验要求：1．根据教具给定测量需求确定测量方案2．对各几何要素尺寸,误差进行检测3．给出AUTOCAD三维视图（包括尺寸及形位误差标注）二、实验方案零件的具体结构确定：①确定各几何元素所须输出的参数项目测量课件的大致轮廓为方形，主要几何元素为平面，圆柱，圆柱孔和阶梯孔。
因此可选择测量件的三个垂直面建立空间直角坐标系。
需要测量的主要位置误差元素为同轴度。
②测头标定测量元素包括垂直方向的圆柱及水平方向的圆柱，因此需要标定垂直方向与水平面四个方向。
③根据零件确定测量基准选定模型的1，2，3面（如下页pro/e模型图所标注的面）为坐标系的三个基准面建立直角坐标系，并以1，2，3面作为测量基准。
三、实验步骤1．开机首先打开空气压缩机储气罐排水阀排水，然后依次开启空压机、冷干机和测量机气源，检查气压是否在0.4～0.5Mpa范围之内，如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。
再依次接通交流稳压电源、UPS电源、控制系统电源和计算机电源，启动WTUTOR 测量程序，屏幕出现SOI页面。
依次单击“电源”、“初始化”键，机器完成通讯和坐标初始化。
2．测量预备操作①测头标定。
在工作台上安装固定的基准球，标定测头。
②取下标准球，将测量课件水平摆放在工作台上，根据测量方案选取的三个相互垂直的面建立空间直角坐标系。
3．测量操作根据标定的几何元素进行直接测量、构造、元素间关系的计算、位置误差的检测、几何形状扫描等方法测出所需参数。
保存好测量的数据，测得数据见下页数据处理与CAD图形构建。
4．几何元素的计算打开“程序区”，调入参考坐标系及测量数据，选择“关系”，计算构建三维数据模型所需要的几何元素间的位置关系，并计算形位误差。
5．关机完成以上各步骤后，整个测量过程也就结束了。
三坐标测量机的关机顺序与开机顺序相反。
即首先“初始化”使测头停止在安全位置，其次关闭WTUTOR测量程序，再依次关闭计算机电源、控制系统电源、UPS电源、交流稳压电源，最后关闭气源系统。
三坐标测量机测量圆度原理
三坐标测量机测量圆度原理
三坐标测量机是一种常用的测量设备，用于测量物体的几何特征，包括圆度。
其测量圆度的原理如下：
1. 原理简介：
三坐标测量机通过夹具将待测工件固定在测量台上，然后通
过操控测头在三个坐标方向上移动，测量工件各个位置的坐标数据。
根据测量得到的数据，通过计算和分析，得到工件的几何特征参数。
2. 圆度测量原理：
在测量圆度时，首先需要确定一个参考点，这个点作为测量
的基准点。
然后，通过测量工件的各个位置，得到离基准点的距离，即得到了工件的离心距。
接下来，通过计算测得的各个点的离心距，可以得到工件各
个位置的偏心情况。
最后，根据偏心情况，绘制出一个最小外接圆或最大内切圆，通过圆度公差值与这个圆进行比较，即可判断工件的圆度是否符合要求。
3. 测量精度：
三坐标测量机的测量精度可以通过多次测量同一个工件，然
后对测得的数据进行统计分析来评估。
一般来说，三坐标测量机的测量精度能达到亚微米级别。
综上所述，三坐标测量机通过测量工件各个位置的坐标数据，计算和分析得到工件的圆度。
在测量过程中，通过确定参考点，
测量离心距，得到工件的偏心情况，再与最小外接圆或最大内切圆进行比较，判断圆度是否符合要求。
三坐标检验流程规范
三坐标检验流程规范
一、检验目的
确保三坐标检验的规范化流程,保证检验结果的准确性。
二、检验环境
1. 检验环境温度保持在20±2°,湿度保持在45-80%。
2. 检验台面要平整、无震动,三坐标测量仪放置在检验台上。
3. 三坐标测量仪调试好后,进行预热30以上。
三、检验流程
1. 装夹待检零件,调整好检测起始位置。
2. 启动三坐标测量仪,选择测量程序,设置检测参数。
3. 进行自动检测,记录检测数据。
检测结束后,取出零件。
4. 对检测报告进行评审,判定零件质量。
5. 定期对三坐标测量仪进行校准,保证测量系统的准确性。
四、检验报告
检验报告需包括:
1. 被检零件名称、编号
2. 检验环境条件
3. 检测参数设置
4. 检测数据结果
5. 质量评定结论
六、检验记录
所有检验活动均需保留检验记录,包括检验人员、日期、数据结果等信息。
实验I-三坐标测量实验
实验九三坐标测量实验姓名：学号：班级：实验成绩：一、实验目的：1、了解三坐标测量机的组成及工作原理2、了解测量机主机的几种结构形式3、掌握三坐标测量机测量软件的基本功能4、操纵盒的使用5、掌握测头的校准二、实验设备：三坐标测量机、电脑、测量软件。
三、实验内容：1、三坐标测量机的基本组成：○1测量机主机○2控制系统○3测头测座系统○4计算机（测量软件）2、测量机主机的几种结构形式：○1活动桥式：活动桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。
特点是结构简单，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。
有小型、中型、大型几种形式。
○2固定桥式：固定桥式测量机由于桥架固定，刚性好，动台中心驱动、以上特点使这种结构的测量机精度非常高，是高精度和超高精度的测量机的首选结构。
○3单边高架桥式：高架桥式测量机适合于大型测量机，适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。
3、三坐标测量机测量软件的基本功能○1对控制系统进行参数设置；○2进行测头定义、测头校正及测针补偿；○3建立零件坐标系（零件找正）；○4对测量数据进行计算和统计、处理；○5输出测量报告。
4、操纵盒使用注解：1. SERVO PWR ON：电机加电按钮，按下后电机上电指示灯亮；2. Joystick：方向摇杆，左右为X 轴方向，前后为Y 轴方向，旋转摇杆为Z 轴方向；3. E-STOP：急停按钮，按下后三轴电机掉电，顺时针旋转1/4 圈，急停按钮弹起；4. SERVO READY：指示系统已准备进入自动模式；5. SERVO PWR ON：指示所有的电机都已激活；6. RECORD：删除测量点；7. DRIVE：添加移动点；8. X LOCK：灯亮时，指示X 轴方向不能手动移动；9. Y LOCK：灯亮时，指示Y 轴方向不能手动移动；10.Z LOCK：灯亮时，指示Z 轴方向不能手动移动；11.SLOW：移动速度切换键，灯亮，慢速，速度为19.05MM/S。
【三坐标测量仪】三坐标实习报告3篇
【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。
三坐标测量机操作规程
三坐标测量机操作规程三坐标测量机操作规程启动前的准备1. 确保实验室温度在20士2C,湿度在25%--75%RH2. 确保电路、气路连接正常，机器导轨无障碍物；3. 用酒精擦拭导轨，由内向外依次擦拭（严禁用酒精擦洗光栅）；4. 检查电压、地线等是否正常，对前置过滤器、冷干机等进行放水检查，查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净；5. 打开UPS再依次打开气源开关（总气阀开关一冷干机开关一三坐标气源开关），保证气压在0.4MPa— 0.6MPa （一般为0.48MPa）,调节气压时，将压力表下的黑色旋钮拉下，左右旋转即可调节气压，调好气压后，将黑色旋钮按回原位。
二、测量机系统启动1. 启动计算机，打开测头控制器开关（黑色）；2. 打开控制柜电源开关，系统进入白检状态（操纵盒指示全亮），若系统稳定，则控制柜里的数字为“7”不变，若系统不稳定，则控制柜里的数字在乱变，那就需要重新启动一次系统（重新关开控制柜电源开关即可，时间间隔需20秒以上）；3. 白检完后，点击PC-DMIS软件图标，启动软件系统；4. 冷启动时，软件窗口会提示进行及其回零操作。
此时将操纵盒的“加电”键（SERYO PWR O谶下，再按下“白动”键（AUTO ,再在软件窗口中点击确定，机器将白动回到零位；5. 待机器回到零位后（零位是系统默认的坐标原点），PC-DMIS 进入正常工作界面。
三、测量机系统关闭1. 关闭系统时，先将测头移到安全高度；2. 退出PC-DMIS系统，关闭控制柜电源和测座控制器电源；3. 反顺序关闭气源开关（三坐标气源开关一冷干机开关一总气阀开关），并对过滤器进行放水处理；4. 关闭计算机、UPS等电源。
四、软件界面在软件窗口中点击“文件一打开 /新建”（快捷键：打开CTRL+O新建：CTRL+N , “新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称（名称不能用中文）其余项不论；“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击，PC-DMIS进入正常工作界面。
精密仪器课程设计三坐标
精密仪器课程设计三坐标一、教学目标本节课的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握三坐标的定义、原理和应用；技能目标要求学生能够熟练操作三坐标测量仪器，并进行简单的数据处理；情感态度价值观目标则在于培养学生对精密仪器的兴趣和好奇心，提高他们的科学素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三坐标的基本概念、工作原理和应用。
首先，介绍三坐标测量仪器的结构和工作原理，通过实物展示和图解让学生直观地理解三坐标的概念。
然后，通过实例分析，让学生了解三坐标在工程制造和质量控制中的应用。
最后，结合实验，让学生亲自动手操作三坐标测量仪器，加深对三坐标的理解。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，向学生传授三坐标的基本知识和原理。
其次，通过讨论法，让学生分组讨论三坐标在实际工程中的应用，激发学生的思考。
再次，通过案例分析法，分析具体实例，使学生更好地理解三坐标的使用。
最后，通过实验法，让学生亲身体验操作三坐标测量仪器的乐趣，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源。
首先，教材《精密仪器》相关章节，作为学生学习的基础资料。
其次，参考书和学术文章，为学生提供更多的学习资料。
再次，多媒体资料，如教学视频和图片，以直观的方式展示三坐标的工作原理和应用。
最后，实验设备，如三坐标测量仪器，为学生提供亲自动手操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等方面；作业则通过布置相关的练习题和项目任务，检验学生对知识的掌握和运用能力；考试则是对学生综合运用知识的能力进行评估。
通过这些评估方式，可以全面反映学生的学习成果，激发他们的学习动力。
六、教学安排本节课的教学安排将分为两个阶段进行。
三坐标测量机实验报告
三坐标测量机实验报告制造科学与工程学院实验报告Experiment ReportSchool of Manufacturing Science&Engineering实验课程名称( Experiment Course )实验项目名称( Experiment Item )姓名学号系别班级 (Name) (No.) (Department) (Class) 同组学生姓名(Accompaniers)实验日期实验地点实验学时(Date) (place) (Hour)指导教师成绩室主任签名(Superior) (Grade) (Director) 一、实验目的(Experiment Objectives) 培养学生的良好综合技能和积极求实的创新精神，通过该课程的教学，使学生掌握现在制造技术的基本原理、国内外现状，并在实验的综合技能方面得到严谨的训练，在现代制造技术的实验过程中，是学生养成良好的实验吸管，严谨的科学态度和作风，积极求是的创新精神，使学生在实验方法和实验技术的综合应用方面受到系统的训练。
二、主要实验仪器(包括名称、型号、规格等)(Main Experiment Apparatus)PMM-C三坐标测量机三、实验原理(Experiment Principles)PMC系列机型有相应的高精度机型，长度测量不确定度有很大的改变。
测头系统:可以分为接触式、非接触式，触发式、模拟式，固定式测头系统、铰接式测头系统，不可更换式、可更换式。
接触式测头系统TPS有RENISHAW出发时侧头TP6和一体化的自动侧头更换架PAC组成。
多传感器测头，光学传感器，高分辨率的CCD摄像头，灰度评定的数字图像处理，自动像素边缘侦测、自动滤波、多窗口技术、高速聚焦。
计算机控制4段LED 环形光和5X物镜。
分辨率: 2.4纳米准确度:0.6纳米重复性:0.25纳米平均测量时间:0.1s/点四、实验内容、步骤(Experiment Contents, Experiment Steps)分别采用CCD、机械、激光等方式测量工件的尺寸五、实验数据(Experiment Datum)探头测量 X Y Z264.186 400.504 139.992266.874 405.084 134.390260.404 419.308 139.988243.832 414.139 139.985244.802 401.104 139.984254.834 408.207 139.980 圆度 24.997摄像头 X Y Z371.148 827.886 275.354361.343 817.454 275.354351.138 839.594 275.354362.276 841.695 275.353 圆度 25.009激光 X Y Z353.774 829.691 275.354373.851 842.909 275.463371.343 847.012 275.544351.094 811.108 275.666371.949 814.985 275.664340.951 836.350 275.692 平面度 0.104探头 X Y Z236.405 406.046 135.942251.702 389.076 135.950272.850 401.606 135.906277.459 401.029 135.901251.409 424.554 135.897 平面度 0.001六、计算、图表分析(Calculation and Analysi)观察表中数据知道，圆度测量中，探头测量精度高于摄像头精度平面度测量中，探头测量值低于激光测量值2七、实验结论(Experiment Results)圆度测量:由于探头测量时直接测量，即探头触点直接接触圆环内表面，摄像头测量是通过光线进行测量的间接性测量，误差较大平面度测量:由于激光的光束直径很小，可以探测到工件很小的凹坑中去，而探头由于头部接触尺寸较光束直径大只能接触到表面较浅部分，所以激光测量平面度波动大八、实验体会(Experiment Tastes)对于高精密仪器，操作时要细心有条不紊，不能随意走动或触碰仪器等，很小的抖动都会带来测量误差，团队合作也很重要，这保证了实验的安全、质量、效率。
三坐标测量实验报告
三坐标测量实验报告姓名：XXX学号：XXXXXXX指导老师：XXX专业：XXXX2012年11月一、快速综合检测利用直接测量法测量给定的被测件一、实验目的：1、了解三坐标测量机系统组成和功能；2、熟悉WTUTOR测量软件；3、掌握三坐标测量机测量几何参数的基本技能；4、学会测量数据的处理和零件设计方法。
二、实验要求：1、根据被测件的特点以及所需测量的几何元素确定测量方案：包括所需的测头数及其标定、零件坐标系的建立等。
2、测量各几何要素，以文件方式输出测量结果。
3、根据测量数据，用AUTOCAD绘制零件图。
4、整理实验过程，编写实验技术报告。
三、实验方案设计：1、分析被测件的特点和需要测量的几何特征，确定零件装夹方案：被测件的外观形状是长方体, 需要测量的几何特征是位于该长方体上的通孔、阶梯圆柱孔、小孔、阶梯平面和一槽，由于该零件质量较大，故无需装夹，只需平放于测量工作台面上即可。
2、确定工件坐标系：选择零件上通孔所在的直线为Y轴，相对较平整的平面作为XZ 平面，该平面与Y轴交点作为坐标原点，选择与Y轴平行的一个面的法线方向作为X轴。
3、根据被测几何元素，确定测头（1）A：0°，B：0°；（2）A：90°，B：90°；（3）A：90°，B：180°；（4）A：90°，B：-90°；（5）A：90°，B：0°；4、根据被测参数确定被测元素、关系计算、形位测量等。
选择测头在适当的工件坐标系下进行测量，并将测量数据存储到指定文件中。
四、实验步骤：1、启动机器：由于三坐标测量系统是一个多机器的复杂系统，所以要注意各机器的开启顺序。
首先打开空气压缩机储气罐排水阀排水，然后依次开启空压机、冷干机和测量机气源，检查气压是否在0.4~0.5Mpa范围之内，如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。
依次接通交流稳压电源、UPS电源、控制系统电源和计算机电源，启动WTUTOR测量程序，屏幕出现SOI页面。
三坐标测量机实验报告
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”。
三坐标测量机测尺寸实验报告
三坐标测量机实验一、实验目的了解三坐标测量机的结构、原理和应用，熟悉检测过程并且掌握基本使用方法。
二、实验设备1.规格测量范围：x-600mm、y-450mm、z-300mm分辨率：0.001mm结构形式与特征：固定桥式、气浮导轨、花岗岩工作台测量系统：金属反射式光栅测量精度：各轴(3+3L/1000) um （L-测量长度）重复性：σ=1um控制方式：手动，用手可轻快地将测量头移动到测量点上，x，y方向微动可用马达驱动。
探针形式：机械硬测头和3D信号触头。
2.仪器构造与组成如图所示的测量机由底座、工作台、立柱、xyz导轨组成，配有微型计算机数据处理装置，由打印机输出测量结果，绘图仪绘制轮廓图形，还有各种探头，另配有电感测微仪以及检具和工具等。
3.仪器特征1）X、Y、Z 三条导轨组成桥式结构。
采用空气静压导轨，当供气压力保持恒定时，在导轨面间形成的气垫间隙保持不变，导轨运动时几乎无摩擦，轻便灵活且稳定性好，导向精度高。
2）X、Y 轴用机动微调，当锁紧X、Y 轴后，按下驱动开关8，马达就会驱动丝杠转动。
X、Y 轴可分别以快（0.26mm/min）、慢（0.013mm/min）两档速度移动，Z轴用手动微调。
3）采用光栅式测量系统。
反射式金属光栅尺直接用螺钉固定在测量机的导轨上。
4）花岗石工作台稳定性和抗振性好，不易变形。
5）测量数据可通过键盘、脚踏开关输入和用三维电子触发式探头输入。
探头径向测力0.15~0.20N,轴向测力0.60N。
6）工件的定位比较方便，可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。
在测量过程中，计算机可自动将每个测量点的数据由机器坐标转换成工件坐标。
7）计算机可通过软件来补偿测量头半径并完成多种几何运算和测量数据处理。
8）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。
在测量以后工件时，由计算机自动连续顺序执行程序，而不必操作键盘，可大大提高测量效率。
三坐标实验
12
坐标测量机的移动轴线组成
坐标测量系统本体作为一种高精度的仪器，其
各轴线的精度直接影响了测量系统的精度。 坐标测量机的移动轴线组成： 1．支承系统 2．传动系统 3．位置检测系统 4．轴线平衡系统
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1．支承
为了保证导向精度与运动控制精度，要求测量系统的导向机构不仅 需要有足够的空间精度(轴线、侧向和扭转)、刚性(动态和静态)，同时 也需要有足够的移动灵敏性。 坐标测量机的移动轴都采用气浮轴承作为支承单元，其导轨则为台 面、横梁和滑枕这些由高刚性、高热稳定性的部分组成。
由于坐标测量系统采用了非接触式的气浮支承结构，因此在使用中 几乎没有磨损，系统的精度保持性好。（保持10μ m的间隙量 ）
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2．传动系统
15
3．位置检测系统
高精度的位置检测都使用光栅，由于温度对光栅的影响 光栅的选择：材料、结构 材料：玻璃陶瓷，玻璃，钢带 结构：光栅一般采用一端固定，一端自由的方式安装，这样在 温度发生变化时，光栅能自由地伸缩，其伸缩的量将由计 算机辅助进行相应的补偿。
6
7) 测量对象、工件特性
由于数字测量方法等原因，来自工件本身各方面因素的影响同样非常大， 它们对测量不确定度的影响主要体现在以下几方面： • 热膨胀性能因素 • 工件几何形状 • 工件表面质量、粗糙度和形貌 • 表面污物 • 工件刚性 8) GPS特性(产品几何特征特性)、工件特性、测量仪器的特性
几何数字测量技术及应用
实 验
1
三坐标测量机介绍
2
十大影响测量不确定度因素和影响测量系件
包括：振动，电磁干扰，工件或探针上的污物，温度，噪声以及供给测量机支承所用 的空气压力和品质，等等。
2) 测量设备的参照标准器
三坐标实验报告
三坐标实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过三坐标测量仪器，对一个物体进行精确的测量，以获得物体的几何尺寸和形状参数。
通过该实验，我们可以了解三坐标测量的原理和操作步骤，并掌握如何使用该仪器进行测量和数据处理。
2. 实验仪器与原理实验采用的仪器是三坐标测量仪。
三坐标测量仪是一种高精度的测量设备，由主机、控制系统、机械部分和测量软件组成。
其原理是通过测量被测物体上的点在三个坐标轴上的坐标值，最终得到物体的三维空间坐标。
测量的精确度通常可以达到亚微米级别。
3. 实验步骤3.1 准备工作首先，我们需要对三坐标测量仪进行校准和调试。
校准的目的是保证仪器的精度和准确度，以及各个轴线的垂直度和平行度。
调试的目的是确保仪器的操作和显示正常。
3.2 设置测量参数在进行测量之前，我们需要设置测量参数，包括测量模式、坐标系、测量精度和测量范围等。
根据不同的测量要求，我们可以灵活调整这些参数。
一般情况下，我们选择合适的测量模式和坐标系，设置适当的测量精度和测量范围。
3.3 放置被测物体将需要测量的物体放置在测量台上，并固定好。
物体的表面应当清洁，以确保测量的准确性。
如果物体比较大或者形状复杂，可以通过夹具将其固定在测量台上。
3.4 进行测量根据测量的要求，选择适当的测量方法和测量点。
在测量过程中，需要将测量探头沿着物体表面轻触并测量其坐标值。
通过不断移动探头，我们可以测量到物体表面的多个点的坐标值。
根据需要，我们还可以进行相关的测量功能，如直线度、圆度和平面度等。
3.5 数据处理在完成测量后，我们可以将测量结果导出到计算机上，并进行数据处理。
通过三坐标测量软件，我们可以对测量数据进行各种操作和分析，如数据平均、误差分析和图像绘制等。
最终，我们可以得到物体的尺寸和形状参数，4. 实验结果与分析经过实验测量和数据处理，我们得到了被测物体的尺寸和形状参数。
通过对测量结果的分析，我们可以评估物体的质量和性能，以及检查制造过程中的偏差和误差。
三坐标检测原理与方法
三坐标检测原理与方法三坐标检测是一种精密的测量方法，通常用于测量复杂形状的物体的尺寸、形状和位置。
下面是关于三坐标检测原理与方法的50条详细描述：1. 三坐标检测是一种基于坐标轴的测量方法，通常采用X、Y、Z三轴的坐标系统来描述物体的位置和形状。
2. 三坐标检测的原理是利用测头在三维空间内移动，通过测量目标物体上的多个点来获取物体的三维坐标信息，从而完成对物体的尺寸和形状的测量。
3. 三坐标检测的方法包括机械式、光学式和触发式等多种不同的技术手段。
4. 机械式三坐标检测是通过精密的机械结构和控制系统来实现对物体的三维坐标测量，通常精度较高。
5. 光学式三坐标检测是利用光学投影和成像技术，通过相机或激光扫描仪等设备对目标物体进行三维坐标测量。
6. 触发式三坐标检测是利用机械触发装置，通过机械接触或接触式传感器来获取目标物体的三维坐标信息。
7. 三坐标检测的精度通常可以达到亚微米级别，适用于高精度的工件测量和质量控制。
8. 三坐标检测可以用于测量各种形状的物体，包括曲面、孔径、螺纹等复杂结构。
9. 三坐标检测通常需要配备专用的三坐标测量机或设备，具备高精度的测量系统和稳定性的机械结构。
10. 三坐标检测可以结合计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统，实现对物体尺寸和形状的数字化测量和分析。
11. 三坐标检测的核心是测头的运动控制和数据采集系统，通过精密的控制和采集设备来实现对物体的精确测量。
12. 三坐标检测可以实现对物体的全尺寸测量，包括长度、宽度、高度、角度、曲率等多种几何尺寸的测量。
13. 三坐标检测可以应用于多种行业领域，包括汽车制造、航空航天、机械加工、医疗器械等各种领域。
14. 三坐标检测的测量精度和效率受到测头精度、机床刚性、环境温度等多种因素的影响，需要通过定期校准和维护来保持稳定的精度。
15. 三坐标检测通常需要对测头进行校准和标定，以确保测头测量的准确性和稳定性。
三坐标 测量 实验报告
三坐标测量实验报告1. 实验目的通过三坐标测量仪器进行测量，熟悉并掌握其操作方法，提高测量的准确性。
2. 实验器材和原理2.1 实验器材本次实验使用的器材有：- 三坐标测量仪- 计算机2.2 实验原理三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器，可同时测量物体的三个坐标位置。
其工作原理是通过测量传感器检测到的信号来计算物体的位置坐标，并通过计算机进行数据处理和显示。
该仪器通过激光、光电测量或触点探测等方式来实现测量。
3. 实验步骤3.1 实验准备- 打开计算机，将三坐标测量软件启动并连接到三坐标测量仪。
- 检查测量仪器是否正常工作，确保各个部件灵活可动。
3.2 校准测量仪器- 垂直校准：使用垂直角度块将测量样品精确定位在测量台上，进行垂直校准。
- 水平校准：使用水平角度块进行水平校准。
- 零点校准：使用零点块进行零点校准。
3.3 进行测量- 将待测样品放置在测量台上，确保样品稳定。
- 使用测量仪器的探针进行测量。
可以选择激光或触点测量方式，根据实际情况选择合适的方式。
- 测量仪器会自动记录并显示样品的坐标位置。
3.4 数据处理- 将测量数据导入计算机，使用三坐标测量软件进行数据处理。
- 对测量数据进行分析和计算，得出需要的结果，如样品的尺寸、形状等。
4. 实验结果与分析- 根据测量数据，可以得出样品的尺寸、形状等信息。
- 通过与样品设计参数进行比较，可以评估样品的制造质量。
5. 总结与心得通过本次实验，我对三坐标测量仪器有了更深入的了解。
通过实际操作，我掌握了三坐标测量仪器的使用方法，并且了解到其在工业生产中的重要性。
三坐标测量仪器具有高精度、高效率的特点，可以提高产品的制造质量。
在今后的工作或研究中，我将继续学习和应用三坐标测量技术，以提升自己的专业水平。
6. 参考文献- 无。
三坐标测量机实验
实验报告实验名称三坐标测量机检测姓名：焦生嗣学号：1000401025指导教师：赵兵专业年级：10级机械设计制造及其自动化（1）班所在学院和系：机械工程学院实验二 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规程。
二、实验要求画出三坐标测量机的结构简图，描述用三坐标测量机进行测量的基本工作流程；并简要介绍三坐标测量机所能进行的测量类型及实现原理。
三、实验内容(1)三坐标测量机的结构图1 三坐标测量机的结构形式(a) 移动桥式 (b)固定桥式 (c)中心门移动式 (d) 龙门式 (e)悬臂式(f) 单柱移动式 (g) 单柱固定式 (h) 横臂立柱式 (i) 横臂工作台移动式(a) (g)(c)(h)(d)(e)(i)(f)(b) XZ YXZ YXZYXZYXZYXZYXZYXZYXZY(2)用三坐标测量机进行测量的基本工作流程。
1、测头校验测头校验是三坐标测量机进行工件测量的第一步，也是很重要的一步。
在测头校验的过程中，要做的是根据工件形状、尺寸选择合适的测头、测针，现在主流的测头测针在测量软件中会有匹配。
选好后，我们还要进行校准，以达到测量所要求的精度。
2、建坐标系建立工件的坐标系，如果有工件的模型的话，也要建模型坐标系，然后把工件坐标系与模型坐标系拟合。
建坐标系三个要素是：一要确定一个基准平面，二要确定一个平面轴线，即X轴或者Y轴，三要确定一个点，作为坐标原点。
3、工件测量坐标系建好后就可以进行正常的测量了，工件测量大体分为以下步骤：首先,对工件进行分析，对工具的基本元素进行测量如点、线、面、圆、圆柱、圆锥等。
然后，就是根据工件的形状，用基元素进行形状的公差分析。
最后，根据要求输出检测报告。
(3)三坐标测量机所能进行的测量类型及实现原理。
三坐标测量机能进行圆、球、圆柱、圆锥、曲面等的测量。
其原理是将被测零件放入它允许的测量空间，精确的测出被测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，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据。
三坐标测量机实验报告
三坐标测量机实验报告实验报告：三坐标测量机的使用与优化一、实验目的本实验旨在了解三坐标测量机的基本原理和使用方法，通过实际操作掌握测量机的基本测量技巧，并进一步优化测量方法，提高测量精度。
二、实验原理三、实验步骤1.启动三坐标测量机，等待其自检完成。
2.将待测物体放在测量台上，并固定好。
3.根据测量要求选择合适的探头和测量方法。
4.进行初始设定，包括原点定位和坐标系选择。
5.开始测量，按照测量要求进行操作。
6.完成测量后，保存数据并进行数据分析。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功地完成了对几个标准零件的测量，并得到了相应的测量数据。
根据测量数据，我们计算出了零件的尺寸和形状，并与其理论值进行比较。
结果表明，测量机的测量精度能够达到亚微米级别，非常准确。
在实验过程中，我们注意到了一些影响测量精度的因素。
首先是待测物体的固定问题，对于较小的物体，由于固定不牢，可能会导致测量结果不准确。
其次是探头的选择和校准问题，探头的质量和校准状态对测量结果有很大的影响。
最后是仪器本身的误差，虽然三坐标测量机是高精度的测量设备，但其本身也存在一定的误差，需要校正和补偿。
为了进一步提高测量精度，我们提出了以下优化方案：首先是加强待测物体的固定，可以采用专用夹具或工装来确保固定稳定；其次是定期校准探头，确保其精度和稳定性；最后是根据测量机的误差特性，进行误差校正和补偿。
通过这些优化措施，可以提高测量机的测量精度，并确保测量结果的准确性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了三坐标测量机的原理和使用方法，并通过实际操作掌握了测量机的基本测量技巧。
同时，通过对测量结果的分析，我们也意识到了测量精度受多种因素的影响，并提出了相应的优化方案。
三坐标测量机测尺寸实验报告
三坐标测量机实验一、实验目的了解三坐标测量机的结构、原理和应用，熟悉检测过程并且掌握基本使用方法。
二、实验设备1.规格测量范围：x-600mm、y-450mm、z-300mm分辨率：0.001mm结构形式与特征：固定桥式、气浮导轨、花岗岩工作台测量系统：金属反射式光栅测量精度：各轴(3+3L/1000) um （L-测量长度）重复性：σ=1um控制方式：手动，用手可轻快地将测量头移动到测量点上，x，y方向微动可用马达驱动。
探针形式：机械硬测头和3D信号触头。
2.仪器构造与组成如图所示的测量机由底座、工作台、立柱、xyz导轨组成，配有微型计算机数据处理装置，由打印机输出测量结果，绘图仪绘制轮廓图形，还有各种探头，另配有电感测微仪以及检具和工具等。
3.仪器特征1）X、Y、Z 三条导轨组成桥式结构。
采用空气静压导轨，当供气压力保持恒定时，在导轨面间形成的气垫间隙保持不变，导轨运动时几乎无摩擦，轻便灵活且稳定性好，导向精度高。
2）X、Y 轴用机动微调，当锁紧X、Y 轴后，按下驱动开关8，马达就会驱动丝杠转动。
X、Y 轴可分别以快（0.26mm/min）、慢（0.013mm/min）两档速度移动，Z轴用手动微调。
3）采用光栅式测量系统。
反射式金属光栅尺直接用螺钉固定在测量机的导轨上。
4）花岗石工作台稳定性和抗振性好，不易变形。
5）测量数据可通过键盘、脚踏开关输入和用三维电子触发式探头输入。
探头径向测力0.15~0.20N,轴向测力0.60N。
6）工件的定位比较方便，可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。
在测量过程中，计算机可自动将每个测量点的数据由机器坐标转换成工件坐标。
7）计算机可通过软件来补偿测量头半径并完成多种几何运算和测量数据处理。
8）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。
在测量以后工件时，由计算机自动连续顺序执行程序，而不必操作键盘，可大大提高测量效率。
三坐标测量机的原理和方法
三坐标测量机的原理和方法
三坐标测量机是一种用于测量物体形状和尺寸的精密测量设备。
它的原理是通过测量物体在X、Y、Z三个坐标方向上的位置和姿态来确定物体的形状和尺寸。
三坐标测量机的方法通常包括以下步骤：
1. 建立工作坐标系：首先确定物体的参考点或参考面，并将其设定为工作坐标系的原点。
然后根据实际需要，确定工作坐标系的X、Y、Z轴方向。
2. 放置物体：将待测量的物体放置在三坐标测量机的工作台上，并通过夹具或其他方式固定住。
3. 测量点选择：根据测量要求，在物体表面选择一系列测量点。
这些测量点可以由用户手动选择，也可以使用自动测量程序生成。
4. 单点测量：将探测头或测量传感器定位在每个测量点上，测量该点的X、Y、Z坐标值。
测量点的坐标值可以通过非接触式测量，如光学测量或激光测量，也可以通过接触式测量，如机械探测。
5. 数据处理：将每个测量点的坐标值输入到计算机软件中进行处理和分析。
常用的数据处理方法包括数据拟合、曲线拟合、曲面拟合等，以确定物体的形状和尺寸。
6. 结果输出：根据需要，将测量结果输出为图形或报表形式，以展示物体的形状和尺寸。
总结来说，三坐标测量机通过测量物体在X、Y、Z三个坐标方向上的位置和姿态来确定物体的形状和尺寸，主要包括建立工作坐标系、放置物体、选择测量点、单点测量、数据处理和结果输出等步骤。
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几个问题： 1.三坐标测量仪的测量原理是什么？ 2.三坐标测量仪有哪些主要组成部分？ 3.通过实验，三坐标测量仪的优缺点是什么？ 每方面至少列举2项。 课外作业：上网查询一下当前最新的测量 工具进展情况！
实验二、数据处理及反求实验
实验目的 掌握数据处理的基本概念及技能 熟练掌握Pro/E软件的曲面建模技术
• 开启计算机电源 • 启动测量程序：双击屏幕图标出现PC--DIMS页面。 • 机器初始化：机器完成通讯和坐标初始化。
进行测头管理： — 测头定义 — 测头校验 — 数据储存 建立零件坐标系： — 定义三个相互垂直的坐标轴 — 定义工件坐标系原点相对于机器坐标系原 点的位置 测量各元素 计算并评价 确定打印机及文件输出格式
三坐标测量实验
一、实验目的 二、实验项目 三、测量原理
一、实验目的
了解三坐标测量机测量原理及计算机采集 测量数据和处理测量数据的过程 掌握先进测量工具和方法,提高综合实验能 力
二、实验项目
实验1、（必做）用三坐标测量机对工件的 进行测量评价 实验2、（选做）通过三坐标测量机数据采 集进行有关工件设计（逆向工程）
基本模型
M X
基本模型
D： 测量点的数据 X： 运算 M ：工件几何参数
三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
测 头
三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
三维坐标
Z
o
X
Y
先确定Z轴方向再依次定义另两个轴
三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
机器坐标系（x,y,z） 基准坐标系（x0,y0,z0） 工件坐标系（x’,y’,z’）
三坐标测量机的组成
机械系统
6 Y 3
电子系统
X
2
4 5
测头
1
1—工作台 2—移动桥架 3—中央滑架 4—Z轴 5—测头 6—电子系统
（二）测量过程
• 开启气源：依次开启空压机、冷干检查气压 是否在0.4～0.5Mpa范围之内。 如果不在 此范围内则可通过气源调节阀调节。
正、反向工程设计流程
功能 需求
概念设计 正向工程
功能尺 寸信息
设计标准 设计标准 工艺标准 详细设计 正向工程 详细结 构信息 工艺清单 数字化模型实现 NC程序 正向工程 设计人员 设计人员 CAD/CAM 系统 操作人员 NC机床 数字化模型物化 正向工程 成品 正向工程 操作规程
设计人员
a) 正向工程
实验工具与方法 Pro/E软件 独立几何和曲面建模技术
实验步骤
导入实验一生成的点云，创建扫描边 分析数据——总体规划曲面建模的方案（写出划分依 据），分区域建模，并画出每一区域的大体形状。 曲面建模——写出每一区域所使用的曲面建模方法 合并+加厚——生成实体 把所做模型的图片贴在实验报告上
b) 反向工程
三、测量原理
基于坐标测量原理
Z A 1 I OI 2 O Y 3
X
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，触测孔壁上的三个点（点1、2、3），根据这三点的坐标值 即可计算出孔的直径及圆心OI坐标。
三坐标测量机原理 D
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
技术要求 测量方案 操作规程 数字化点 云模型/ 测绘数据 设计标准 操作规程 工艺标准 工艺清单 数字化模型实现 反向工程 操作人员 NC程序 数字化模型物化 反向工程 操作规程
产品样件/ 模型
初始数据获取 反向工程
测绘工具
CMM
设计人员
设计人员
CAD/CAM 系统 操作人员 NC机床
成品 反向工程