1-三坐标测量机测量技术讲解
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。
三坐标测量仪使用方法教学
三坐标测量仪使用方法教学1. 介绍三坐标测量仪是一种高精度的测量设备，广泛应用于工业生产中的尺寸测量和质量控制。
本文将介绍三坐标测量仪的基本原理以及使用方法，帮助您快速上手并正确操作三坐标测量仪。
2. 三坐标测量仪的基本原理三坐标测量仪通过测量工件表面上的一系列点，利用三维坐标系来确定这些点在空间中的准确位置。
其基本原理如下：•三坐标测量仪通过导轨和导向装置来确保测量探头在三个方向上的移动，并记录移动的距离。
•测量探头上安装有触发器和测量传感器，触发器用于触发测量，测量传感器用于测量工件表面的坐标值。
•三坐标测量仪软件会将测量传感器测得的坐标值与设定的坐标值进行比较，从而确定工件的尺寸和形状的偏差。
3. 三坐标测量仪的使用方法接下来将介绍三坐标测量仪的使用方法，包括准备工作、测量操作和结果分析。
3.1 准备工作在使用三坐标测量仪之前，您需要做一些准备工作：•确保三坐标测量仪的电源充足，打开主机。
•检查测量仪上的探测针是否完好，并进行必要的清洁。
•确保测量仪软件已正确安装，并校准仪器。
3.2 测量操作以下是使用三坐标测量仪进行测量的基本步骤：1.将待测工件安装到测量台上，并确保工件与测量台接触良好。
2.打开测量仪的软件，并选择合适的测量程序。
3.将测量探头移动到测量起点位置，并使用软件对其进行初步对准。
4.使用控制杆或控制面板上的控制键使探测针沿着三个方向移动，直至与工件表面轻触。
5.在测量过程中，保持控制杆或控制面板稳定，并按下触发器进行测量。
6.按照软件提示将探测针移动到下一个测量点，并重复步骤4-5，直至完成测量任务。
3.3 结果分析完成测量后，您需要对测量结果进行分析和判定。
在分析过程中，您可以使用软件提供的测量数据分析功能，例如：•比较测量结果与设计图纸上的尺寸要求，分析误差和偏差。
•生成测量报告，包括尺寸偏差、形状偏差等信息。
•根据测量结果对工件进行排序和分类，以便进行进一步的处理或生产控制。
三坐标测量机的基本操作
三坐标测量机的基本操作
三坐标测量机（CMM）是一种用于测量物体三维几何形状的
机器。
它通过测量物体表面上的点坐标，来计算出物体的尺寸、位置和形状等信息。
三坐标测量机的基本操作包括以下几个步骤：
1. 定位和固定物体：将被测物体固定在三坐标测量机的测量平台上，并使用夹具、夹具角或软夹等方式使其稳定。
2. 选择测量程序：根据被测物体的形状和尺寸选择相应的测量程序。
测量程序是事先编程好的，包括测量路径、测量点的分布和测量方法等。
3. 校准和参考点：使用已知尺寸和位置的参考物体或标定球进行校准，确保测量机的测量结果准确可靠。
在测量之前，还需要定义被测物体上的一些参考点或基准面。
4. 进行测量：启动测量程序，三坐标测量机会自动进行测量。
它会按照预定的测量路径，在被测物体上通过探针探测点的坐标，并记录下来。
根据测量路径和测量点的坐标，可以计算出物体的尺寸、位置和形状等信息。
5. 数据分析和处理：根据测量结果，进行数据分析和处理。
可以使用专业的测量软件进行数据处理，例如计算物体的圆度、直径、角度等。
还可以将测量结果与设计图进行比对，检测出偏差和误差。
6. 结果输出：将测量结果输出，可以以数据表格、图形、图像或报告等形式进行展示和记录。
测量结果可以用于质量控制、产品改进、工艺改进等方面。
在进行三坐标测量机的基本操作时，需要注意操作规范和注意事项，比如保持测量环境的清洁和稳定，避免人为误差，及时进行维护和校准等。
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。
三坐标测量基础知识学习资料
3.2.3 通过小球:
作基准用的小球通过使用钻套放置在检 验平台上
3.3 建立参考系几种方法
• 3-2-1建立参考系 • 几何法建立参考系 • 三个中心点建立参考系 • 六个曲面点建立参考系 • 基准元素建立参考系 • 最佳拟合建立参考系
3.3.1 3-2-1建立参考系
2.2 检具的检定报告
检具的测量和夹具的测量原理相同，先测 量检具或夹具的基准，根据图纸提供的条 件建立检具或夹具的坐标系，然后对检具 或夹具的定位销和定位面进行测量。
根据图纸或验收要求对比测量结果判断是 否满足使用要求。
3.1 为什么创建参考系?
• 果不查参考系，那么只有机器的坐标系。 例如，测量一个下面的零件：
• 这种建立参考系方法的原则是，通过在基准表面上采集六个点， 从而创建参考系。
• 上图的例子中，点1, 2, 3 设定 了X方向，这些点的坐标位置是 X=-100， 点4, 5 设定了Y 方向坐标是 Y=45， 点 6 设定了Z方向是 Z=50. 选择3-2-1构建坐标系时，显示右侧 的对话框：
照窗口中的顺序采集六个点，并确认。 参考系显示出来。
三坐标测量基础知识
前言
•
三座标测量是焊装白车身几何尺寸监控的重要手段
，随着公司发展，3D测量也纳入了冲压零件的质量监控范
围。可以说伴随着每个工厂的开工建设， 3D测量间是同
步开工的。也就是说，所有的焊装车身和冲压零件几何尺
寸分析都离不开3D测量数据。因此，掌握一些三座标测量
原理，了解如何分析阅读3D的测量报告，如何提出测量需
1.4测量软件介绍--目前武汉工厂全部使用Metrolog软件，整体界面如下。
三坐标测量机教程
三坐标测量机教程一、三坐标测量机介绍三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 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次元。
二、三坐标测量机的工作原理几何量测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。
坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的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，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。
三、如何选择三坐标测量机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。
三坐标测量机的功能满足快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
四、三坐标测量机的选型首先确定的是要购买哪一种型号的三坐标测量机。
根据测量机上测头安置的方位，有三种基本类型：垂直式、水平式和便携式。
垂直式三坐标测量机在垂直臂上安装测头。
这种测量机的精度比水平式测量机要高，因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少，使得它们具有更好的刚性和稳定性。
垂直式三坐标测量机包含各种尺寸，可以测量从小齿轮到发动机箱体，甚至是商业飞机的机身。
水平式测量机把测头安装在水平轴上。
它们一般应用于检测大型工件，如汽车的车身，以中等水平的精度检测。
五、选择正确的测量软件1、软件能够使测量机满足对于速度和精度的潜在需要。
当今的测量软件，能够达到这种程度，即使是最复杂的程序也不需要计算机编程的知识。
今天的测量软件是菜单驱动的，也就是说，它提醒操作者他需要做什么，甚至会推荐最有可能的选项，目前用来测量三坐标的测量软件用得比较多的是SPC数据分析软件。
三坐标测量方法分析 ppt课件
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编程注意的问题
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编程的思路
• 编程要求：安全、高效、精确、可靠。 • 模块化编程。 • 编程的整体结构。 • 程序要优化、要有容错措施。
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程序结构
程序初始化 手动测基准元素 建立坐标系 自动测量基准 自动建坐标系 保存坐标系 测量全部元素 构造、计算、评价 输出检测报告 PPT课件
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拟合坐标系的方法
1. 分析数模，独立建立零件坐标系， 使用CAD=零件。 2. 使用程序模式，直接在数模上建立 坐标系，然后测量零件拟合。 3. 找到三个6方向封闭点，最佳拟合。 4. 迭代法。
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测量中的困惑
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几个难题
• 小圆弧
小于1/4圆，会出现很大的测量误差， 分辨力、重复性原因。增加测量点。 改变方法，测量轮廓。 拟合的方法。（根据具体情况，探讨）
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预防非正常的测头损坏
• • • • • • •
停止使用时，停放安全位置。 上、下零件时，测量机放置安全位置。 自动测量前，慢速到位。 模块开始时，设置测头号和坐标系。 模块结束时，测头高于零件位置。 调用测头时，先看测头高度。 粘住测头时，想好步骤再动。
PPT课件 38
谢谢！
PPT课件
PPT课件 7
增加测头位置如何校正
如果标准球没有移动，可以直接对新增加 的测针校正。 如果移动了标准球，重新校正1＃测针，再 校正新测针。已校正的位置不必重新校正。
自动更换测针组的校正必须成组校正 选择正确的校正角度顺序
PPT课件 8
2024年三坐标培训教程
三坐标培训教程引言：三坐标测量机（CMM）是一种高精度、高效率的测量设备，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
为了更好地掌握三坐标测量机的操作和应用，本文将为您介绍三坐标培训教程，帮助您快速上手并熟练使用三坐标测量机。
第一章：三坐标测量机概述1.1三坐标测量机的定义三坐标测量机是一种通过测量物体在三个坐标轴上的坐标值来确定其形状、尺寸和位置的测量设备。
它主要由测量系统、控制系统、数据处理系统和机械结构组成。
1.2三坐标测量机的分类根据测量范围和测量方式的不同，三坐标测量机可以分为桥式三坐标测量机、龙门式三坐标测量机、水平臂式三坐标测量机等。
1.3三坐标测量机的应用领域三坐标测量机广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、模具制造、电子制造等行业，用于检测工件的尺寸、形状、位置误差等。
第二章：三坐标测量机的操作流程2.1开机准备（1）检查设备是否正常，包括电源、气源、水源等。
（2）开启设备，进行预热。
（3）检查测量系统的探头、测针等是否完好。
2.2编程与测量（1）根据工件的特点和测量要求，编写测量程序。
（2）将工件放置在测量机的工作台上，并调整工件位置。
（3）运行测量程序，进行自动测量。
2.3数据处理与分析（1）测量完成后，对测量数据进行处理，包括滤波、平滑等。
（2）分析测量数据，得出工件的尺寸、形状、位置误差等。
（3）根据测量结果，判断工件是否符合要求。
2.4关闭设备测量完成后，关闭设备，清理工作台，整理测量工具。
第三章：三坐标测量机的维护与保养3.1设备的日常维护（1）保持设备清洁，定期清理工作台和测量系统。
（2）检查设备的各个部件，如导轨、丝杠、探头等，确保其正常工作。
（3）定期检查设备的电源、气源、水源等，确保其稳定供应。
3.2设备的定期保养（1）定期对设备进行校准，确保测量精度。
（2）定期对设备的机械结构进行润滑，延长设备使用寿命。
（3）定期对设备的控制系统和数据处理系统进行升级和维护。
三坐标测量仪教程
三坐标测量仪教程三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于工业制造领域。
它可以实现对物体的三维形状和尺寸进行精确测量，并提供详细的测量数据和报告。
本文将介绍三坐标测量仪的基本原理、使用方法和注意事项。
1. 基本原理三坐标测量仪通过测量物体在三个坐标轴上的坐标值，计算出物体的三维坐标信息。
其基本原理是利用激光或探针测量物体表面的点，再通过数学算法计算出物体的形状和尺寸。
2. 使用方法2.1 准备工作在使用三坐标测量仪之前，需要进行一些准备工作：•确保测量仪的电源和电缆连接正常。
•清洁测量仪的工作平台和探测器，以确保测量的准确性。
•校准测量仪的各个轴，以保证测量结果的准确性。
2.2 执行测量执行测量的步骤如下：1.将待测物体放置在测量仪的工作平台上，并固定好。
2.打开测量仪的软件，在界面上选择测量模式和参数设置。
3.调整测量仪的探测器，在三个坐标轴上移动，使其接触到待测物体表面上的测量点。
4.点击测量按钮开始测量，测量仪会自动记录测量的坐标值。
5.移动探测器到下一个测量点，重复上述步骤，直至完成所有测量。
6.测量完成后，测量仪会生成测量报告，并显示测量结果。
2.3 数据分析测量完成后，可以将测量数据导出到计算机，并使用相应的数据分析软件进行处理。
常见的数据分析操作包括：•比较测量结果与设计要求的差异。
•统计测量数据的均值、方差等统计量。
•进行趋势分析，预测产品的品质变化。
3. 注意事项在使用三坐标测量仪时，需要注意以下事项：•避免物体表面有灰尘、油污等杂质，以免影响测量结果的准确性。
•确保测量仪的工作环境干燥稳定，避免温度、湿度等因素对测量结果的影响。
•定期校准测量仪的各个轴，以确保测量结果的准确性。
•注意安全操作，避免探测器碰撞到物体或人体。
以上是关于三坐标测量仪的基本原理、使用方法和注意事项的介绍。
通过正确使用和操作三坐标测量仪，可以提高产品的制造质量，保证产品符合设计要求。
三坐标测量机技术参数
三坐标测量机技术参数1. 三坐标测量机简介三坐标测量机是一种高精度测量设备，用于测量物体的几何形状和尺寸。
它通过测量物体在三个坐标轴上的位置来确定其几何特征，并可以与计算机进行连接，实现自动化测量和数据处理。
2. 三坐标测量机的技术参数三坐标测量机的技术参数决定了其测量精度、测量范围、测量速度等性能指标。
以下是常见的三坐标测量机技术参数：2.1 测量精度测量精度是三坐标测量机最重要的性能指标之一。
它表示测量结果与真实值之间的偏差。
测量精度受到多个因素的影响，包括机械结构、传感器精度、控制系统等。
常见的测量精度指标有：•长度测量精度：表示测量长度的准确度，通常以毫米或微米为单位。
•角度测量精度：表示测量角度的准确度，通常以角秒为单位。
•形状测量精度：表示测量物体形状的准确度，通常以表面粗糙度或形状偏差为指标。
2.2 测量范围测量范围是指三坐标测量机可以测量的物体尺寸范围。
它与测量机的工作台尺寸、传感器测量范围等因素有关。
测量范围通常以长度、宽度和高度来表示，单位为毫米或英寸。
2.3 测量速度测量速度是指三坐标测量机完成一次测量所需的时间。
它受到机械结构、控制系统、传感器响应速度等因素的影响。
测量速度通常以毫米/秒或英寸/秒为单位。
2.4 重复性重复性是指三坐标测量机在多次测量同一物体时，测量结果的一致性。
它反映了测量机的稳定性和可靠性。
重复性通常以标准偏差或重复测量误差为指标。
2.5 分辨率分辨率是指三坐标测量机可以分辨的最小尺寸。
它受到传感器的分辨率和信噪比等因素的限制。
分辨率通常以毫米或微米为单位。
2.6 可测量特征三坐标测量机可以测量的特征包括长度、直径、角度、平行度、垂直度、圆度、圆柱度、平面度、位置误差等。
具体可测量特征取决于测量机的传感器和软件。
3. 三坐标测量机的应用领域三坐标测量机广泛应用于制造业的各个领域，包括机械加工、汽车制造、航空航天、电子制造等。
它可以实现对零件、模具、工件等物体的精确测量和质量控制。
三坐标测量机的测量过程解析
三坐标测量机是是指在三维可测的空间范围内，根据测头系统返回的点数据，通过三坐标的软件系统计算各类几何形状、尺寸等测量能力的仪器，是一种通用性强、自动化程度高的高精度测量系统。
对一般的测量软件而言，三坐标测量机的测量过程，可分为以下几个步骤（假设测头校验与坐标系的建立已经完成）。
（１）采集特征点的坐标位置。
即通过测头直接触测被测对象、读取并记录坐标值。
（２）按照“小条件”对前面测得的特征点进行计算与构建。
如果是形状误差，可直接计算出误差值。
（３）如果是位置误差则按照“小条件”将特征点构建出误差评价所需的点、线、面等基本要素，并用数学的方法计算出各要素间的实际误差，对照图纸判断其是否合格。
在这一过程中，特征点的采集是后续工作的基础，如果有误，构建出的特征要素就不能真实的反映出零件的实际情况，误差计算与评价的结果也就不可信了。
从上可以看出，特征点的位置、特征点的数量和采集方式对三坐标测量结果有着非常重要的影响。
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印。
3. 注意事项在使用三坐标测量仪进行测量时，需要注意以下几点：•清洁和维护：定期清洁三坐标测量仪的传感器和工作台，确保其表面清洁无尘，以保证测量的准确性。
•校准和验证：定期对三坐标测量仪进行校准和验证，确保其测量结果与实际情况一致。
•被测物体：被测物体表面应平整光滑，没有杂质和变形，否则会影响测量结果的准确性。
三坐标测量机测量原理
三坐标测量机测量原理三坐标测量机是一种精密测量设备，广泛应用于制造业中的精密测量和品质控制过程中。
它可以通过测量物体的三维坐标，获取物体的尺寸、形状和位置等关键信息。
下面详细介绍三坐标测量机的测量原理。
三坐标测量机的测量原理基于三维坐标系。
它由三个互相垂直的坐标轴组成，通常表示为X轴、Y轴和Z轴，分别对应物体的长度、宽度和高度方向。
测量机通过测量物体在三轴上的坐标值，并结合探测器的运动和转动，计算出物体的三维坐标。
三坐标测量机主要由以下组成部分构成：1. 测头：测头是三坐标测量机的核心部件，负责测量物体的坐标值。
测头通常包括机械结构、接触或非接触传感器和信号处理单元等。
常见的测头有机械测头和光学测头两种类型。
2. 测量台：测量台是用于支撑待测物体的平台。
它通常具有精确的平面度和位置控制能力，以确保物体在测量过程中保持稳定的位置和姿态。
3. 运动系统：运动系统是用于控制测头在三维空间内移动和定位的部件。
它通常由电动或气动驱动的滑块、导轨和伺服系统等组成，可实现高精度的物体定位和测量。
4. 控制系统：控制系统是整个三坐标测量机的核心，负责控制测量台和测头的运动，并接收和处理测量数据。
控制系统通常由计算机和相关软件组成，提供测量数据的显示、分析和存储等功能。
在进行测量时，首先需要校准三坐标测量机，确保其准确度和精度。
然后，将待测物体放置在测量台上，并根据测量需求调整物体的位置和姿态。
接下来，通过控制系统操纵测头，将测头移动到待测物体的特定位置，并在物体表面与测头接触时进行测量。
测量过程中，测头会收集物体在三轴上的坐标值，并将其转化为数字信号输入到控制系统进行处理。
控制系统会计算出物体的尺寸、形状和位置等关键信息，并以可视化的方式显示在计算机屏幕上。
根据测量需求，还可以进行数据分析、对比和存储等操作。
需要注意的是，三坐标测量机在测量过程中对物体具有一定的要求，如物体表面应平整、干净，以及尺寸适合测量台的尺寸等。
三坐标测量仪测量原理
三坐标测量仪测量原理
三坐标测量仪是一种用于测量物体形状和位置的精密测量仪器。
它使用三个相互垂直的测量轴来确定物体上各个点的坐标值。
三坐标测量仪的测量原理可以分为以下几个步骤：
1. 准备工作：首先，将待测物体放置在测量台上，并使用夹具或磁吸等方式将其固定。
确保物体稳定且不会发生移动。
2. 坐标系建立：在进行测量前，需要先建立一个三维坐标系。
可以通过工具在实际物体上标记三个参考点，并使用测量仪器进行校准，使其与标记点对应。
3. 数据采集：接下来，使用测量仪器的探测头在物体表面上移动，逐点采集数据。
探测头可以测量物体表面的几何形状，如点、线、面等。
4. 数据处理：测量仪器会将采集到的数据传输到计算机软件中，进行数据处理和分析。
软件会根据测量仪器的原理，计算出每个点的三维坐标值。
5. 结果显示：最后，将测量结果显示在计算机屏幕上。
通常会以三维图形的形式展示出来，可以清晰地看到物体的形状和位置。
三坐标测量仪的核心原理是使用探测头进行高精度的距离测量。
探测头通常采用激光干涉、光栅尺、电容式传感器等技术，可
以实现微米级的测量精度。
总之，三坐标测量仪通过建立三维坐标系、采集数据、数据处理和结果显示等步骤，能够精确测量物体的形状和位置信息。
它在制造业、精密加工、质量控制等领域具有重要的应用价值。
三坐标测量基础知识
测量过程中由于测头或被测要素倾斜引起的 位置误差。
对中误差
测量过程中由于测头对中不良引起的位置误 差。
综合位置误差
综合考虑定位误差、对中误差和倾斜误差等 因素引起的位置误差。
04
三坐标测量机操作与维护
操作规程与注意事项
开机与预热
按照规定的开机顺序启动设备 ，进行必要的预热和自检。
编程与测量
定性和可靠性。
03
精密制造
精密制造领域对零部件的尺寸和形状精度要求极高。三坐标测量技术可
以满足精密制造领域的高精度测量需求，为精密制造提供可靠的保障。
发展趋势及挑战
高精度、高效率
多功能集成
智能化、自动化
随着制造业对产品质量和生产效率的 要求不断提高，三坐标测量技术将朝 着更高精度、更高效率的方向发展。 同时，需要解决测量过程中的误差来 源和数据处理等问题，提高测量的准 确性和可靠性。
与设备供应商保持联系，及时获取技术支 持和维修服务；建立设备维修档案，记录 设备维修情况和更换的零部件。
05
三坐标测量数据处理与分析
数据采集与处理流程
数据采集
通过三坐标测量机对被测物体进行扫描，获 取其表面的三维坐标数据。
数据预处理
对采集到的原始数据进行去噪、滤波等处理 ，以提高数据质量。
数据配准
在先进制造领域中的应用前景
01
智能制造
随着智能制造技术的不断发展，三坐标测量技术将与智能制造技术深度
融合，实现测量数据的自动采集、处理和分析，提高生产线的自动化程
度和智能化水平。
02
柔性制造
柔性制造系统需要具备快速响应、高度灵活和可重构等特点。三坐标测
量技术可以为柔性制造系统提供高精度的测量数据支持，确保系统的稳
什么是三坐标测量技术
什么是三坐标测量技术1. 引言三坐标测量技术是一种基于三维坐标体系的测量方法，用于测量并描述物体的几何形状、位置和尺寸。
它是制造业中常用的精密测量技术之一，广泛应用于航空航天、汽车工业、机械制造等领域。
本文将介绍三坐标测量技术的原理、应用以及优点。
2. 原理三坐标测量技术基于三维直角坐标体系，通过测量物体在空间中的三个坐标值来描述其几何形状和位置。
通常使用三坐标测量机进行测量，三坐标测量机由工作台、测头和坐标轴组成。
在测量过程中，工作台固定待测物体，测头可沿三个坐标轴上下左右移动，并能够在三个坐标方向上测量物体的位置。
测头可以是机械触探式的或光学非触探式的，具体选择根据实际需求而定。
测量时，测头将接触或照射待测物体的表面，通过测量探头的运动，得到物体在三个坐标方向上的坐标值。
由于测头的精度和稳定性，三坐标测量技术能够提供高精度的测量结果。
3. 应用三坐标测量技术广泛应用于制造业中的质量控制和产品检验。
以下是一些常见的应用领域：3.1 航空航天在航空航天领域，对航空发动机、飞机结构件等关键零部件的尺寸和位置要求非常严格。
三坐标测量技术可以快速、准确地测量这些零部件的尺寸和位置，确保其符合设计要求。
3.2 汽车工业在汽车制造过程中，需要对发动机、车身结构等各个部件进行测量和检验。
三坐标测量技术可以帮助工程师了解零部件的几何形状和位置，及时发现和解决制造偏差和问题。
3.3 机械制造在机械制造领域，对零件的尺寸和位置要求也非常严格。
三坐标测量技术可以帮助制造商检查零件的制造精度，并进行必要的调整和改进。
4. 优点三坐标测量技术具有以下几个优点：•高精度：三坐标测量技术可以实现亚微米级别的测量精度，适用于高精度测量需求。
•高效率：三坐标测量技术可以在短时间内完成对物体各个尺寸和位置的测量，提高了工作效率。
•全面性：三坐标测量技术可以对物体的各个尺寸和位置进行全面测量，提供详细准确的数据。
•可追溯性：三坐标测量技术的测量结果可追溯到国际标准，保证了测量的准确性和可靠性。
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。
三坐标 培训教程
引言概述：三坐标测量技术是一种高精度的测量技术，广泛应用于制造业中的质量控制和产品开发过程中。
为了提高企业的生产效率和产品质量，三坐标测量技术的培训教程变得尤为重要。
本文将围绕三坐标测量技术的基本原理、操作方法、常见问题及解决方案、数据处理与分析以及仪器维护等五个大点展开详细阐述。
正文内容：一、三坐标测量技术的基本原理1.1测量原理：介绍三坐标测量仪的构造和工作原理，以及测量过程中所涉及的关键参数和数据处理方法。
1.2坐标系及基准：详细解释三个坐标轴的定义，以及三坐标测量中常用的基准系统和坐标系转换方法。
1.3仪器校准方法：介绍三坐标测量仪的标定和校准过程，以及常见的校准方法和误差修正技术。
二、三坐标测量技术的操作方法2.1仪器准备：详述三坐标测量仪的启动和检查过程，以及所需的标准件和工装夹具的准备工作。
2.2测量基本步骤：从样品放置、坐标系建立、测量参数设定到测量完成的流程，逐步介绍三坐标测量的基本操作。
2.3特殊测量方法：阐述特殊形状的工件测量时的操作技巧和注意事项，如曲面测量、尺寸间接测量等。
三、三坐标测量技术的常见问题及解决方案3.1特殊工件的测量难点：探讨在测量过程中常遇到的特殊形状工件的测量难题，并提供相应的解决思路和方法。
3.2数据异常处理：介绍数据采集过程中可能出现的异常情况，如测量误差较大、数据偏离预期等，以及解决这些问题的技巧和方法。
3.3环境因素对测量的影响：分析环境温度、湿度等因素对测量结果的影响，并提供相应的控制和校正方法。
四、三坐标测量技术的数据处理与分析4.1数据处理软件：介绍常用的数据处理软件，如CAD、CAM、SPC等，讲解数据导入、整理、处理和分析的方法和技巧。
4.2数据分析方法：针对不同的测量任务和要求，介绍常用的数据分析方法，如正态分布分析、拟合曲线分析等。
4.3结果评判标准：详细说明三坐标测量结果的评判标准和合格要求，以及不同行业和产品的相关规范和标准。
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世界上第一台三坐标测量机（英国Ferranti公司1956）
•1992年全球拥有三坐标测量机46100台，年销售增长率 在7%-25%左右。
•发达国家拥有量高，在欧美、日韩每6-7台机床配备一 台三坐标测量机。 •我国三坐标测量机生产始于20世 纪70年代，年增长率在20%以上。
•目前，三坐标测量机被广泛应用 在汽车、航天、航空 、家电、电 子、模具等制造领域。
2.意义和作用
随着人们生活水平的提高和制造业的快速发展， 特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业，各 种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术；
同时为应对全球竞争，生产现场非常重视提高加 工效率和降低生产成本。其中，最重要的便是生产出 高质量的产品。
因此，为确保零件的尺寸和技术性能符合要求， 必须进行精确的测量，因而体现三维测量技术的三坐 标测量机应运而生，并迅速发展和日趋完善。
综上所述，三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手 动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量 机在下述方面对三维测量技术有重要作用。
1、实现了对基本的几何元素的高效率、高精度测量与评定， 解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量，例如箱体零件的孔径与 孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测。
三坐标测量机的发展历程
1.三坐标测量机的发展历程
三坐标测量机是近30年发展起来的一种高效率的新 型精密测量仪器。它广泛件的尺寸、形状及相互位置的 检测。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，有“测量中心”之称。
如图所示，测量孔1和2的中心距，先在孔1和2各测至少3点， 计算出各自的圆心坐标值，然后计算两点的距离，同时可以测 量外形尺寸、孔径、孔的圆度和圆柱度、两孔轴线的平行度、 轴线与基面的垂直度、工件表面的平面度等。
输出: X=2.0 I=0 D=4
Y=2.0 J=0 R=2
Z=2.5 K=1
三坐标测量机测量技术
机械工程学院数控教研室 孔凡坤
➢为什么要坐标测量 ➢三坐标测量机的发展历程 ➢三坐标测量机的类型和组成
为什么要坐标测量
为什么要坐标测量
复杂零部件 传统测量工具
坐标测量的特点
测量精度高
工作适应性强
测量结果一致性好
一次装夹完成尽可 能多的复杂测量 完成人工无法胜任 的测量工作
2、提高了三维测量的测量精度，目前高精度的坐标测量机的 单轴精度，每米长度内可达1um以内，三维空间精度可达1um2um。对于车间检测用的三坐标测量机，每米测量精度单轴也 达3um-4um。
3、由于三坐标测量机可与数控机床和加工中心配套组成 生产加工线或柔性制造系统，从而促进了自动生产线的发 展。
我国情况 平均每12年加工误差缩小一半 一般加工精度<0.01mm 超精密加工精度0.005μm 增长速度比国外低50%，约落后15～20年
加工中心精度提升历程（刀柄 ISO40 或HSK63）
工作精度每８年提升１倍
5、实现逆向（反求）工程的需要，例如随着模具生产的发展， 往往采用按制好的工件模型去仿制模具，故需要三维扫描测量 出工件轮廓曲线的数据。因此需要与“数控机床”或“加工中 心”相配合的三维检测技术。
1、越来越多的工件需要进行空间三维测量，而传统的 测量方法不能满足生产的需要。
传统的测量方法是指用传统测量工具（如千分表、量块、 卡尺等）进行的测量，属相对测量。
测量工具本身精度不高，人为误差较大 工具量程小、被测工件尺寸、形状受到限制 许多形状较复杂的测量任务(如曲面)难以实现 且占用机时较长
2、由于机械加工、数控机床加工及自动加工线的发展，生 产节拍的加快，加工一个零件仅有几十分钟或几分钟，要求 加快对复杂工件的检测。
4、随着三坐标测量机的精度不断提高，自动化程序不断发展， 促进了三维测量技术的进步，大大地提高了测量效率。尤其是 电子计算机的引入，不但便于数据处理，而且可以完成CNC的 控制功能，可缩短测量时间达95%以上。
5、随着激光扫描技术的不断成熟，同时满足了高精度测量 （质量检测）和激光扫描（逆向工程）多功能复合型的三坐标 测量机发展更好地满足了用户需求，大降低用户投入成本，提 高工作效率。
在三坐标测量机的软件系统中可以用图形方式显示原 CAD数学模型，再按照可视化方式从图形上确定被测点， 得到被测点的X、Y、Z坐标值及法向矢量，便可生成自动 测量程序。三坐标测量机可按法线方向对工件进行精确测 量，获得准确的坐标测量结果，也可与原CAD数学模型进 行比较并以图形方式显示，生成坐标检测报告（包括文本 报告和图表报告），全过程直观快捷，而用传统的检测方 法则无法完成。
例如：汽车和摩托车都采用流水生产线，每辆车上有几 千甚至上万个零件，这些零件是由专业化厂分散生产，最后 集中部装和总装，每隔几分钟就生产出一辆车。
3、在制造业中，大多数产品都是按照CAD数学模型在数 控机床上制造完成的，它与原CAD数学模型相比，确定其 在加工制造中产生的误差，就需用三坐标测量机进行测量。
三坐标测量机是由三个相互垂直的运动轴X，Y，Z建立起一个 直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系中进行；测头的运动 轨迹由测球中心点来表示。测量时，把被测零件放在工作台上，测 头与零件表面接触，三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中 心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时， 就可以得出被测几何型面上各点的坐标值。将这些数据送入计算机， 通过相应的软件进行处理，就可以精确地计算出被测工件的几何尺 寸、形状和位置公差等。
4、随着生产规模日益扩大，加工精度不断提高，除了需要高 精度三坐标测量机的计量室检测外，为了便于直接检测工件， 测量往往需要在加工车间进行，或将测量机直接串连到生产线 上。检验的零件数量加大，科学化管理程度加强，因而需要各 种精度的坐标测量机，以满足生产的需要。
1950年至2000年 50年内约提升两个数量级 平均每8年加工误差缩小一半