三坐标测量机教材
三坐标使用教程ppt课件
• 1、元素数据区 • 2、坐标数据区 • 3、探头数据区 • 4、公差数据区 • 5、变量数据区 • 6、DMIS程序数据区 • 7、自定义视图数据区 • 8、测量方法
机器状态窗口
• 机器状态窗口包含5个面板: 机器位置窗口；数字 显示窗口(DRO1)；数字显示窗口(DRO2)；探头 设置窗口,信息和错误信息显示窗口。
测头校验-角度校验
测针校验一般在双数据区进行，在双数据区选择探头数据区， 然后把需要校验的角度选中，然后一起拖放到定义好的校验 规上，然后机器就会自动对测头角度进行打点校验。
注意：手动测头，如MH20I，必须根据提示， 旋转测头角度；标准球位置移动的情况下， 必须手动打点，确认标准球位置。
测量
• 三坐标测量主要分为3部分：手动测量、编 程测量和CAD导入测量
点此处切换
编程测量
打开软件右上角的“自学习状态”，打开后，测量、 公差、构造，DMIS编辑区都会有语言程序生成。
DMIS编辑区
自学习 状态
编程测量
语言程序执行过程中，机器走的是最短路径，元素 与元素之间需要插入“空间点”，避免碰撞。
编程工具栏
打开 保存 开始 停止
程序编好后，可以通过编程工具栏的保 存，把程序保存起来，下次测同一工件， 可以打开，然后点开始去执行。
信息
三坐标测量机的基本操作
一般三坐标测量工件，大致可以分为4个部分： 1.根据工件和要测量的尺寸要求，选择合适的测针 和角度，并进行校验；
2.测量需要参与计算和辅助计算的元素； 3.通过公差，求出需要的结果； 4.整理并保存报告。
测头校验
测量
公差
蔡司三坐标培训教材
测量策略
备注:几乎所有元素可以通 要数据备份文件存放的路径
不同的元素有不同的测量策略 主探针 s<=0.
机器型号： CONTURA G2
方式定义,可以用测量机测量. 系统在默认状态下会有自己的坐标系，其原点在左上角。
常用的策略： 用主探针进行
探头允许最大承重50g 探针组定义、添加、删除
蔡司三坐标培训教 材
培训大纲
一、软件知识
（一）基本知识
基本操作 元素采集 测量策略 坐标系 特性输出 CNC编程 输出报告设置 探针校准 数据备份 机器配置
培训大纲
（一）曲线知识
曲线生成 曲线策略和评定 曲线输出
二、硬件知识及基本知识
（一）CONTURA G2知识 （二）基本知识
基本操作
定义安全参数 启动软件后，出现如下对话框图示1，直接确定，等待系统出现归零对话框图示2，点击确定。
量程：700*1000*600 附加坐标系和基本坐标系可以是相互独立的坐标系，也可以只在原有的基本坐标系之上修改需要的相关参数。
启动软件后，出1. 现如下定对话义框安图示全1平，直面接确定，等待系统出现归零对话框图示2，点击确定。 注备意注每 ：个常元用素的的椭2. 合圆理，打圆定点槽数，义。方回槽，退圆距环最离好不要自动识别， 模系型统编 在程默方认法状一态3. 样下。会有定自己义的探坐标针系，其原点在左上角。
坐标系
一、基本坐标系
笛卡尔坐标
圆柱坐柱
球坐标
坐标系
二、附加坐标系
资源→其它→坐标系
附加坐标系和基本 坐标系可以是相互独 立的坐标系，也可以 只在原有的基本坐标 系之上修改需要的相 关参数。
三坐标测量机的使用说明书.doc
三坐标测量机的使用说明一、开机步骤二、装验侧头三、建立零件坐标系四、手动测量特征元素五、形位公差评价六﹑如何生成﹑编辑数据报告和图形报告七﹑自动测量特征素八﹑构造特征元素九﹑对CAD图形的工件进行自动测量十﹑迭代法建立坐标系对测量的影响因素及日常保养一﹑压缩空气对测量仪的影响二﹑温度对测量仪的影响三﹑湿度对测量仪的影响四﹑影响测量仪的因素五﹑如何掌握测量仪的精度情况六﹑旋转测座的校正及使用七﹑Z轴的调整八﹑行程终开关的保护及调整九﹑测头回退失败的问题一.开机步骤1.开气：使气压稳定在0.4-0.5MPa2.开控制柜:测量机自检，这时控制器灯全亮，当部分灯灭，自检结束。
3.加电：按控制器Math star键4.打开PC-DIMS软件5.工作台“回家”作台“回家” ：每次开启控制柜，系统自检完毕，机器加电后进入PC-DIMS,软件会提示您“回家”，点击“确定”后，CMM三轴（Ｘ．Ｙ．Ｚ轴）会依次回到机械的零点，这个过程称之为“回家”二. 校验测头1.目的2.测杆校验的步骤3.查看结果1）：目的在进行工件测量时，在程序中出现的数值是软件记录测杆红宝石球心的位置，但实际是红宝石球表面接触工件，这就需要对实际的接触点与软件记录的位置沿着测点矢量方向进行测头半径.位置的补偿。
通过校验，消除以下三方面的误差：a.理论测针半径与实际测针半径之间的误差；b.理论测杆长度与实际测杆长度的误差；c.测头旋转角度之误差；通过检验消除以上三个误差得到正确的补偿值。
因此校验结果的准确度，直接影响工作的检测结果。
2）.测杆校验的步骤（1).新建测量程序输入图号（2).定义测头文件在文本框“侧头文件”一栏中填入文件名（3）.定义测头系统在“测头说明”下拉菜单中选中当前测量机上所使用的测头系统。
测头系统分五大部分：a.测座（PROBE）b.转接器（CONTER）c.测头（PROBE）d.加长杆（EXTENT）e.测针（TIP）4）.添加角度工件测量过程中使用的每个角度都是由A角B角构成的绕机器坐标系x轴旋转的角度为A角范围为0~105度；绕z轴旋转的叫定义为B 角，范围0 ~360度。
三坐标测量机培训讲义
三坐标测量机基础理论
2、三坐标测量机的测量过程： 、三坐标测量机的测量过程： 将被测物体置于三坐标测量空间的工作台 上，以手动或自动方式控制测头移动到被测 点上；测头接触到工件发出采点信号， 点上；测头接触到工件发出采点信号，由控 制系统采集当前机床三轴坐标相对于机床原 点的坐标值， 点的坐标值，再由计算机对数据进行处理和 输出；根据这些点的空间坐标值， 输出；根据这些点的空间坐标值，可得到被 测物体的直接尺寸，也可获得间接尺寸、形 测物体的直接尺寸，也可获得间接尺寸、 位公差及各种相关关系。 位公差及各种相关关系。
① 三坐标测量机对环境要求比较严格，开机前应按要求检查室内温度、湿 三坐标测量机对环境要求比较严格，开机前应按要求检查室内温度、
度，以保证测量精度； 以保证测量精度； 每天开机前，检查机床气源，放水放油，定期清洗空气过滤器、 ② 每天开机前，检查机床气源，放水放油，定期清洗空气过滤器、油水分 离器；还应定期检查机床气源前级的空气来源（ 离器；还应定期检查机床气源前级的空气来源（空气压缩机或集中供气 的储气罐）。原因：三坐标测量机使用理论上永不磨损的气浮轴承结构； 的储气罐）。原因：三坐标测量机使用理论上永不磨损的气浮轴承结构； ）。原因 如果气源不干净（含油、水或杂质等），会造成气浮轴承阻塞， ），会造成气浮轴承阻塞 如果气源不干净（含油、水或杂质等），会造成气浮轴承阻塞，严重时 造成气浮轴承和气浮导轨划伤，严重影响测量数据的准确性。 造成气浮轴承和气浮导轨划伤，严重影响测量数据的准确性。 每次开机前，清洁机床导轨（ 号汽油擦拭金属导轨、 ③ 每次开机前，清洁机床导轨（用120或180号汽油擦拭金属导轨、用无水 或 号汽油擦拭金属导轨 乙醇擦拭花岗岩导轨）。原因：三坐标测量机的导轨加工精度很高，与 乙醇擦拭花岗岩导轨）。原因：三坐标测量机的导轨加工精度很高， ）。原因 空气轴承的间隙很小，如果导轨面有灰尘或其它杂质， 空气轴承的间隙很小，如果导轨面有灰尘或其它杂质，容易造成气浮轴 承和导轨划伤。 承和导轨划伤。 保养过程中导轨不能涂抹油脂，防止吸附灰尘或其他杂质； ④ 保养过程中导轨不能涂抹油脂，防止吸附灰尘或其他杂质； 定期给光杆、丝杆、齿条上少量防锈油。 ⑤ 定期给光杆、丝杆、齿条上少量防锈油。
自动三坐标测量机培训教材(PPT266页)
关机步骤
① 把测头座A角转到90度。(如A90B0角度)
② 将测量机的三轴移到左上方（接近回零的位置）。 ③ 退出AC-DMIS测量软件操作界面。 ④按下操纵盒及控制柜上的急停按钮。 ⑤ 关电脑。 ⑥ 关控制柜。 ⑦ 关气源（先关大气，后关小气） ⑧ 关总电源。
➢ 自动双旋转测头：(Head测头选项:PH10T
➢传动系统 ➢测头系统(英国雷尼绍)
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光栅尺制造厂家：
Renishaw （雷尼绍） Heidenhain（海德汉）
RSF等等 ● 分辩率可选：1µm、 0.5µm、 0.2µm、
0.1µm、0.05µm、 0.01µm ● 信号可选：TTL信号，模拟正弦信号
光栅尺、读数头的宽范围安装适配性
● AC-DMIS 通用型CMM测量软件
● AC-OPTIC 通用光学CMM测量软件 ● EMRP 企业测量资源管理软件
2
3
● AC-GEAR 齿轮检测中心测量软件
● CMM专用测量软件：
叶片、齿轮、蜗轮、蜗杆、螺纹、凸轮、 统计，检
验
三、三坐标测量机分五大部分:
➢主机
➢控制系统(德国进口)
➢电机(日本三洋)
玻璃光栅尺 金属光栅尺
手操器：
➢ 无线遥控型功能如普通型 ➢ 简易性 : 只有三轴手动操纵杆 ➢ 普通型： 具有应急开关，手操器电源开关 单轴便能开关
机器操作方向适配开关 机器坐标系/工件坐标系切换
删除测点 取当前位置 速度调节旋钮
:
五、日常维护和保养：
①每天开机前，给三坐标测量机做保养: 擦拭机器的布分别是无尘布、 无尘纸、医用脱脂棉（任意一种布）； 擦拭机器的液体分别是无水酒精（高度乙醇99.7%以上）、120#航空汽油(任意一 种)擦拭导轨面和工作台面。
三坐标培训教程
三坐标培训教程标题：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，对工件进行评价和判断。
2.4 关闭设备测量完成后，关闭设备，并进行清洁和维护。
第三章：三坐标测量机的维护与保养3.1 设备清洁定期对三坐标测量机进行清洁，包括测量系统、工作台、导轨等部件。
3.2 探头校准定期对探头进行校准，保证测量精度。
3.3 润滑保养定期对设备的运动部件进行润滑保养，延长设备使用寿命。
3.4 故障排除遇到设备故障时，及时进行排查和维修，保证设备正常运行。
第四章：三坐标测量机的操作技巧与注意事项4.1 操作技巧（1）掌握测量程序的编写方法，提高测量效率。
三坐标测量机(CMM)课程 34页PPT文档
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要素测量
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公差检验
• 要素检验
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形状位置公差检验
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位置度公差检验
1.在选择“直径”状态下，公差呈圆或球状。 2. 选择进行位置度公差检验的要素。 3.循环中使用时则每次重复时要素的内存编号自动
加1。 4. 在选中“计算绝对值”状态下，在 “公称值”中
公称值。未选“计算绝对值”时, 可能出现负号。 5.指定输入公称值时的坐标系模式。 6. 如选择“球状”则会变为球状公差领域的3轴公
• 要注意：例如校正φ2.0的测头时，测针尺寸要尽量接近 φ2.0
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测头生成器
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1.选择测头显示 方向 2.测头图形 3.选择 4.选择列表 5.取消选择 6.重置 7.测头旋转半径 等 8.测头结构 9.测头尖端信息
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测头定义
• 根据数值指定定义测头的资料
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座标系的建立
• 机械座标系 三坐标本身设定的座标系。
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测头系统
• 三坐标测量机是用测头来拾取信号的，在三坐标 测量机上使用的测头，按结构原理可分为机械式、 光学式和电气式等；而按测量方法又可分为接触 式和非接触式两类。
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接触式感应器
BHN710的感应器是Renishaw 的PH10M型 ECLIPSE550的感应器是ZEISS的ST3型 大多数CMM制造商的测头系统都选用Renishaw公 司的产品
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原点设定
1.设置指定坐标(X, Y, Z)原点。 2.可使用要素限于点、圆、楕圆、球、圆锥。 注意:使用线、面、圆柱时，请注意原点将被设置为要素中(例如： 线、线上)的某一种
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设定坐标系
1. 调出工件坐标系。 2.指定调出坐标系的编号。 3. 按照已注册的一系列操作，可以很容易地设置工件坐标系。(本选择在CNC为ON 时不能使用) 注意：使用视像测头时，不能使用补正式样功能。
三坐标测量机教材
• • •
测头与零件坐标管理
测头管理： — 测头标定 — 测头校正 — 数据存储。 建立零件参考坐标系： — 定义三个相互垂直的坐标轴 — 零件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置 — 存储参考坐标系
输出设置
— 外围设备控制：
屏幕、打印机、文件
— 几何元素的输出格式控制：
测量值、误差值、完全值
光 栅 数据采集
测量机 电 缆
XYZ 驱动电机
应急按钮
X Y Z驱动电机状态 (过流、过热、断路等检测)
~220V
DEAC B3P控制系统框图
测量步骤
确 定 测量方案
开
机
测 头与零件 管理
输 出 测量报告
测量操作
输出设置
确定测量方案
分析图纸尺寸及形位公差要求以及零件的具体结构确定：
根据图纸设计基准确定测量基准 确定检测几何尺寸项和获取方式 __ 直接检测尺寸、 __ 通过间接测量构造尺寸 __ 计算几何元素之间的关系而获得尺寸 确定各几何元素所需要输出的参数项目。
MISTRAL070705功能简介
手动测量模式：
几何元素测量：点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环 几何元素构造：点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环 计算元素关系：元素间距离、相交、对称、投影、角度等关系 位置误差检测：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、位置度、对称度
ห้องสมุดไป่ตู้
CNC测量模式：
电源板、逻辑运算板、电机驱动板、故障检测板
打印机
计算机
串行线
RENISHAW 测头控制盒
测 头
测量机主体
控制箱
手控盒
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。
2024版全新三坐标培训教程
01
发动机零部件检测
利用三坐标测量机对发动机缸体、缸盖、曲轴等关键零部 件进行高精度测量，确保零部件的尺寸精度和形位公差满 足设计要求。
02
车身零部件检测
对车身钣金件、车门、车窗等零部件进行测量，确保车身 零部件的装配精度和表面质量。
2024/1/26
03
底盘零部件检测
对底盘悬挂系统、转向系统、制动系统等关键零部件进行 测量，确保底盘系统的稳定性和安全性。
步距规校准
校准步骤
确定校准项目和标准
2024/1/26
23
校准方法与步骤
01
准备校准工具和设备
02
安装和调整测量机
03
进行校准操作和数据记录
04
分析校准结果并出具报告
2024/1/26
24
提高精度的措施和建议
提高精度的措施
控制环境温度和湿度
加强设备维护和保养
2024/1/26
25
提高精度的措施和建议
无法启动
检查电源、保险丝等是否正常，排除电气故 障。
机械故障
检查导轨、轴承等机械部件是否磨损或松动， 及时维修或更换。
2024/1/26
气动故障
检查气源压力、过滤器等是否正常，清洗或 更换气动元件。
软件故障
检查软件版本、驱动程序等是否正常，重新 安装或升级软件。
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维修服务与支持
维修服务
提供全面的维修服务，包括故障诊断、 更换零件、调试等。
B
C
视图操作功能
提供缩放、旋转、平移等视图操作，便于用 户观察和分析测量结果。
测量元素选择
支持点、线、面等多种测量元素的创建和编 辑，满足用户不同的测量需求。
海克斯康三坐标课件
学生对参加实践活动后，在编程、操作、数据处理和分析等方面实 践能力的提升进行自我评价。
学习成果展示
学生展示通过学习海克斯康三坐标课件和实践活动后所取得的学习成 果，包括个人作品、项目案例或实践报告等。
THANK YOU
超精密测量技术 探讨超精密测量技术的发展趋势，如纳米测量技 术、激光干涉测量技术等，及其在微电子、光电 子等领域的应用前景。
人工智能与机器学习 研究人工智能和机器学习技术在三坐标测量领域 的应用，如自动编程、智能诊断与预测等，并分 析其发展趋势。
学生自我评价报告
知识点掌握情况
学生对海克斯康三坐标课件中关键知识点的掌握情况进行自我评价， 包括测量原理、编程与操作、数据处理与分析等方面。
主体安装
将设备主体安装在底座上，连接好相关电缆 和管路。
调试前检查
检查设备安装是否牢固，相关连接是否可靠， 确保无安全隐患。
调试方法及常见问题解决方案
调试方法：按照设备说明书进行调试， 包括设备初始化、参数设置、功能测试等。
测量精度超差：检查设备是否经过校准， 测量环境是否符合要求，及时进行调整 或维修。
传感器与测头系统介绍
传感器类型
三坐标测量机常用的传感器有接触式传感器和非接触式传感器两种。接触式传 感器包括触发式测头、扫描测头等；非接触式传感器包括激光扫描仪、光学投 影仪等。
测头系统
测头是三坐标测量机的核心部件，其性能直接影响到测量精度和效率。常见的 测头系统有单点触发式测头、连续扫描测头等。在选择测头时需考虑其精度、 分辨率、重复性等因素。
选择测量模式
根据测量需求选择合适的测量模式， 如手动模式、自动模式等。
开始测量
按照软件提示进行操作，完成测量过 程。
三坐标仪培训教材EDGE+Measure10
设备配置
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CAM2 Measure 10
• 探针管理
探针补偿两种方法： 1. 孔补偿（推荐） 2. 球体补偿（触发式探针和针探针） 提示：遇到下列情况，探针必须补偿。 a. 探针拆卸重新安装后 b. 测量环境温度变化较大 c. 较长时间未重新校准
设备配置
CAM2 Measure 10
设备配置
软件连接设置
• 连接软件的方式
1. 从“开始”菜单中，找到软件设置程序“FARO Ethernet Setup” 2. 从下拉列表框中，选择相应的硬件
FARO Edge
软件连接设置
• FARO Edge的激活
当设备与软件正确连接后，软件会有引用“引用编码器”对话框显示。 活动Edge 中的各个关节处，相应的编码器警示会消失。
FARO Edge
目录
13. 从CAD选取………………………………………………………………….…………..………53 14. 首选项………………………………………………………………….…………………………..55 15. 视图………………………………………………………………….……………………………..62 16. 公差………………………………………………………………….……………………………..66 17. 管理设备………………………………………………………………….………………………..67 18. 自动………………………………………………………………….……………………………..69 19. 报告………………………………………………………………….……………………………..73 20. LLP产品介绍………………………………………………………………….…………………74 21. LLP校准………………………………………………….………………….…………..………76 22. LLP测量………………………………………………….………………….…………..………78 23. 练习题………………………………………………….………………….….…………..………80
三坐标培训教材
• 整体燕尾导轨：获得专利的、经过精密加工 的整体燕尾导轨，三面闭环，提供了业内最 稳固的结构，并避免了胶结，提高了机器的 精度、重复性以及长期稳定性。 • 空气轴承的使用：空气轴承闭环分布在精密 加工的燕尾形导轨上，提供最佳的重复性， 并保证其稳定性。预载荷空气轴承可在测量 机的整个行程之内确保精密的引导。 • 气动平衡：获得专利的气动平衡设计，采用 柔性悬挂系统，避免了轴向运动和传动系统 之间的干涉问题，提高了测量机的精度和长 期稳定性。
基本扫描 可选项 可选项 标配
不支持 支持，但类型少
非接触扫描
可选项 可选项 可选项 不支持 支持
不支持
评价及报告
软件
PC-DMIS Pro PC-DMIS CAD PC-DMIS CAD++ EZ-DMIS AC-Dmis Vitual-Dmis Open-Dmis Rational-Dmis （X-DMIS） 形位公差种类不全 形位公差种类不全
• 缺点：密封条及轴承的摩擦影响光栅精度及寿命， 不适于在高速状态下运行 ,很少测量机应用此类光 栅。 2. 开式光栅：光栅及读数头均暴露在空气中。
• 优点：光栅尺及读数头互不接触，因而也没有摩擦 。测量机上主要应用此类光栅尺。
•
缺点：光栅尺及读数头分别安装于相对运动的不同 物体上，需要安装调整相对位置。
技术有限公司
EZ-DMIS
AC-Dmis Vitual-Dmis
青岛雷顿数控设备有限公司
西安爱德华公司 中国航空精密机械研究所（北京303所）、 西安力德测量设备有限公司、深圳鑫 磊
海克斯康测量技术有限公司
西安爱德华公司 同一软件的不同版本 产权属英国IMS公司 英国IMS目前生产经营已 陷入困境，处于倒闭的 边缘。
三坐标培训教程海克斯康ppt教案
目 录
• 三坐标测量机概述 • 三坐标测量机结构与工作原理 • 三坐标测量机操作方法与步骤 • 数据处理与结果分析 • 设备维护与保养知识 • 安全操作规程与注意事项
01
三坐标测量机概述
三坐标测量机定义及作用
定义
三坐标测量机（CMM）是一种精 密测量设备，通过三个互相垂直 的运动轴（X、Y、Z）实现空间 坐标的测量。
03
三坐标测量机操作方法与 步骤
开机前准备工作
检查设备状态
确保三坐标测量机处于正常状态 ，无异常报警或故障提示。
清洁测量空间
清除测量空间内的杂物和灰尘，确 保测量环境干净。
准备测量工具
根据测量需求，准备好相应的测头 、测针等测量工具。
软件界面介绍及基本操作
软件启动与登录
介绍软件的启动方法，以及用户 登录和权限设置。
计算机系统
包括硬件和软件，用于 数据处理、结果显示和
打印输出等。
传感器类型及其特点
触发式传感器
通过测头与被测物体接触 产生触发信号进行测量， 具有测量精度高、稳定性 好的特点。
扫描式传感器
通过测头在被测物体表面 连续扫描进行测量，具有 测量速度快、效率高的特 点。
光学传感器
利用光学原理进行测量， 具有非接触、测量范围大 、精度高等特点。
产品线
涵盖了三坐标测量机、便携式测量设 备、光学测量系统等多个领域，为客 户提供全方位的测量解决方案。
02
三坐标测量机结构与工作 原理
三坐标测量机主要组成部分
主机
包括测量空间、运动系 统、控制系统等，是测
量机的主体部分。
测头系统
包括测头、测针等，用 于接触被测物体并传递
三坐标操作指导书海克斯康 PPT
注意单位得确定,文件新 建完后是无法修改。
以上完成后, 点“确定”文件新建成功,进入工作界面。
三坐标培训教程
测头校验:
操作步骤如下:
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三坐标培训教程
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续:测头校验
三坐标培训教程
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➢ 零件坐标系得建立:
1、3-2-1法建立坐标系:
“3”——不在同一直线上得三个点能确定一个平面,利用此平面得法线矢量确定一 个坐标轴方向——找正;
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启动 =坐标系/开始,回调:,列表=是 坐标系/终止 模式/手动 格式/文本, , ,标题,符号, ;标称值,测定值,最大最小值, , , , 加载测头/PH50-D1 模式/DCC 测尖/T1A0B0, 柱测尖 IJK=0, 0, 1, 角度=0
点1 =特征/接触/矢量点,直角坐标 理论值/<998、64,19、335,285、402>,<-0、0665918,0,0、
找正
三坐标培训教程
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续: 3-2-1法建立坐标系:
“2”——两个点可确定一条直线,此直线可以围绕已确定得第一个轴向进行 旋转,已 此确定第二个轴向——旋转;这个点可以是圆、球等;
旋转
三坐标培训教程
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续:3-2-1法建立坐标系:
“1”——一个点,用于确立坐标系某一轴向得原点;利用平面、直线、点分别确定三 个轴向得零点(零点) ——“平移”
平移
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大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
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2、迭代法建立坐标系:
迭代法建立零件坐标系主要应用于PCS得原点不在工件本身、或无法找到相应得基准元素(如面、孔、线 等)来确定轴向或原点,多为曲面类零件(汽车、飞机得配件,这类零件得坐标系多在车身或机身上)。
三坐标入门学习教材
Ø能独立看懂各类机械图纸Ø熟悉形位公差Ø熟练使用OFFICE 软件Ø熟练使用AUTOCAD 绘图软件Ø熟悉三角函数的计算Ø了解直角坐标、极坐标的含义Ø具备谨慎的工作态度，高效的工作方法一、分析；对照工件，分析图纸，明确一下要求：1、明确工件的设计基准、工艺基准、检测基准，确定建立零件坐标系时应测量哪些元素来建立基准，并采用何种建立坐标系方法；2、确定需要检测的项目，应该测量哪些元素，以及测量这些元素时大致的先后顺序；3、根据需要测量的特征元素，确定工件合理的摆放方位，采用合适的夹具，并尽可能保证一次装夹完成所有元素的测量，避免二次装夹；4、根据工件的摆放方位及检测元素，选择合适的测头组件，并确定需要的测头角度；工件图纸的分析过程是工件检测的基础；二、测头的定义及校验在对工件进行检测之前，需对所使用的测杆进行定义及校验。
在PC-DMIS的测头功能中按照实际采用的测杆配置进行定义，并添加所用到的测头角度，之后用标准球对其进行校验，得到正确的球径和测头角度。
校验结果的准确度，直接影响工件的检测效果。
测头校验的方法与步骤请见第一讲三、手动测量特征元素什么叫特征元素？点、直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球、圆槽等这些都称之为特征元素。
不是所有的特征元素都可以手动测量的，手动测量的特征元素类型：点、直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球。
这些特征元素的最少测点数为：直线：2点，平面：不在同一直线上的三点，圆：不在同一直线上的三点（必须在同一平面内），圆柱：6个点分两层圆锥：6点分两层，球：4点（三点一层，一点一层）四、建立零件坐标系PCSPCDMIS对于零件坐标系的建立主要提供两种方法：3—2—1法：主要应用于零件坐标系位于工件本身（质心在工件本身），且在机器的行程范围内能找到坐标原点，适用于比较规则的工件。
迭代法：主要应用于零件坐标系不在工件本身或无法直接通过基准元素建立坐标系的工件上，适用于钣金件、汽车和飞机配机等类型工件。
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光 栅 数据采集
测量机 电 缆
XYZ 驱动电机
应急按钮
X Y Z驱动电机状态 (过流、过热、断路等检测)
~220V
DEAC B3P控制系统框图
测量步骤
确 定 测量方案
开
机
测 头与零件 管理
输 出 测量报告
测量操作
输出设置
确定测量方案
分析图纸尺寸及形位公差要求以及零件的具体结构确定：
根据图纸设计基准确定测量基准 确定检测几何尺寸项和获取方式 __ 直接检测尺寸、 __ 通过间接测量构造尺寸 __ 计算几何元素之间的关系而获得尺寸 确定各几何元素所需要输出的参数项目。
1
2 3 4
5 6
TP20触发式测头
静态测头
7 6 8 9 10 11 5 4 13 3 2 14 15 16 (b) 25 12 20 21 22 23 24
19
1
26
27
(c)
28 X 17 Z (a) 18 29 30 31
(d)
SP80模拟扫描测头
激光非接触式测头
1 2 3 5
4
测头附件
Z
Z´
Y´
o´ o
X
X´
P
o
Y
X l1 m1 n1 Y = l2 m2 n2 Z l3 m3 n3
x´ y´+ z´
g h k
1.4三坐标测量机的分类
按CMM的技 术水平分类 按CMM的测 量范围分类 按CMM的精 度分类
数字显示及打印型
带有计算机进行数据处理型 计算机数字控制型 小型坐标测量机 中型坐标测量机 大型坐标测量机 精密型CMM 中、低精度CMM
测量机开启程序
•
开启气源：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。 开启电源：依次接通交流稳压电源，UPS电源，控制 箱电源和计算机电源。 启动测量程序： WTUTOR屏幕出现SOI页面。 机器初始化：依次单击“电源”、“初始化”键，机器完 成通讯和坐标初始化。
6
A-A
5 4 3 A 2
A
1
3 三坐标测量机的测量系统 3.1 标尺系统
机械式标尺系统（如精密丝杠加微分 鼓轮，精密齿条及齿轮，滚动直尺） 光学式标尺系统（如光学读数刻线尺，光 学编码器，光栅，激光干涉仪） 电气式标尺系统（如感应同步器，磁栅）
3.2 测头系统
机械接触式测头
(a)
(b)
(c)
(d)
MISTRAL070705功能简介
手动测量模式：
几何元素测量：点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环 几何元素构造：点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环 计算元素关系：元素间距离、相交、对称、投影、角度等关系 位置误差检测：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、位置度、对称度
CNC测量模式：
三坐标测量机原理
• 一个基本模型 • 一个测头 • 三维坐标 • 三组坐标系
三维坐标
Z
o
X
Y
以X轴为主轴依次定义另两个轴
三坐标测量机原理
• 一个基本模型 • 一个测头 • 三维坐标 • 三组坐标系
• 机器坐标系（X，Y，Z ） • 工件坐标系（X ´ ，Y ´ ，Z ´ ） • 测头坐标系（A，B，C）
2.3 导轨
其结构中有六个气垫2（水平面四个，侧面两个），使得整个桥 架浮起。滚轮3受压缩弹簧4的压力作用而与导向块5紧贴，由弹 簧力保证气垫在工作状态下与导轨导向面之间的间隙。当桥架6 移动时，若产生扭动，则使气垫与导轨面之间的间隙量发生变化， 其压力也随之变化，从而造成瞬时的不平衡状态，但在弹簧力的 作用下会重新达到平衡，使之稳定地保持10μm的间隙量，以保 证桥架的运动精度。气浮导轨的进气压力一般为3～6个大气压， 要求有稳压装置。
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三坐标测量机
1、三坐标测量机概述
1.1 三坐标测量机的产生 1.2 三坐标测量机的组成 1.3 三坐标测量机的工作原理
1.4 三坐标测量机的分类
1.1 三坐标测量的产生
三维测量工件增多
生产线节拍要求 在线检测需要 反求工程需要
进入20世纪80年代后，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、 FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品
三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机基本原理
• 一个基本模型 • 一个测头 • 三维坐标 • 三组坐标系
三坐标测量机原理
• 一个基本模型 • 一个测头 • 三维坐标 • 三组坐标系
基本模型
G X
M
G： 测量点数据 X： 运算 M ：工件几何参数
基本模型
测 头
三坐标测量机原理
• 一个基本模型 • 一个测头 • 三维坐标 • 三组坐标系
电源板、逻辑运算板、电机驱动板、故障检测板
打印机
计算机
串行线
RENISHAW 测头控制盒
测 头
测量机主体
控制箱
手控盒
冷干机
油水分离
UPS
稳压源 220V
空气压缩机 380V
三坐标测量机系统构成框图
TU04 手控盒
计算机 DEAC B3 P 数控设备 电源板
LOG186卡
PWM24卡
PILZ 卡
RENISHAW 测 头
人工编制测量程序，测量机自动检测
自学习测量模式：
通过自学习模式下零件测量，生成零件测量程序
系统组成
•
系统构成
主体、控制箱、计算机、手控盒、测头控制箱、电源系统、气源系统
• 主体结构形式：
底座、测量工作台、立柱、X向支撑梁和导轨、Y向支撑梁和导轨、 Z轴部件、测头、驱动电机及测长系统
• 控制系统（ B3P）
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
4 3
5
2 6
1
7
测头附件
2 2
B
1 1 Y A
Z
(a)
(b)
X O
图3 叶片型面测量
测头及附件
4 三坐标测量的控制系统
* 控制系统的结构
手动型与机动型控制系统
CNC型控制系统
* 测量进给控制
* 控制系统的通信5 三来自标测量的软件系统* 人机对话和编程软件
图示及窗口编程方式 自学习编程方式 脱机编程 上位机编程
测 量 操 作
1. 直接测量 利用测量活动页的元素测量功能直接测量获得尺寸 2. 构造元素 利用测量存储的几何元素的特征点得到一个新 的元素或获得尺寸 3. 计算关系： 计算几何元素之间关系的而获得尺寸或形位误差 4.几何形状扫描
发动机零件反求
TUTOR软件包
TUTOR软件包
TUTOR软件包
* 测量软件包
* 系统调试软件
* 系统工作软件
内、外圆柱直齿轮和斜齿轮的测量
直伞齿轮测量
螺旋伞齿轮测量
叶片测量
整体叶轮测量
MISTRAL070705坐标测量主机
MISTRAL070705技术指标
测量机主要参数： 型号： MISTRAL 070705 有效行程： 710×660×460 mm 测量精度： 3.5+4×L/1000μ m 主体结构： 斜桥式、气浮导轨 分辨率： 0 .5μ m 系统构成： DEA测量机、计算机、 TUTOR 测量软件
1.2 三坐标测量的组成
机械系统
6 Y 3
电子系统
X
2
4 5
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
1.3 三坐标测量机的工作原理
Z A
1
I OI 2
3
O
Y
X
要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 ，触测内孔壁上三个点（点1、2、3），则根据这三点的坐标值 就可计算出孔的直径及圆心坐标OI；
(e)
(f)
电气接触式动态测头
测杆安装在芯体上，而芯体 则通过三个沿圆周1200分布的钢 球安放在三对触点上，当测杆没 有受到测量力时，芯体上的钢球 与三对触点均保持接触，当测杆 的球状端部与工件接触时，不论 受到X、Y、Z哪个方向的接触力， 至少会引起一个钢球与触点脱离 接触，从而引起电路的断开，产 生阶跃信号，直接或通过计算机 控制采样电路，将沿三个轴方向 的坐标数据送至存储器，供数据 处理用。
• • •
测头与零件坐标管理
测头管理： — 测头标定 — 测头校正 — 数据存储。 建立零件参考坐标系： — 定义三个相互垂直的坐标轴 — 零件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置 — 存储参考坐标系
输出设置
— 外围设备控制：
屏幕、打印机、文件
— 几何元素的输出格式控制：
测量值、误差值、完全值
按CMM的结构形式分类
2 三坐标测量机的机械结构
2.1 结 构 形 式
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(a)移动桥式
(b)固定桥式
(d)龙门式
(e)悬臂式
(h)横臂立柱式
2.2 工作台 早期的三坐标测量机的工作台一般是由铸铁 或铸钢制成的，但近年来，各生产厂家已广泛采 用花岗岩来制造工作台，这是因为花岗岩变形小、 稳定性好、耐磨损、不生锈，且价格低廉、易于 加工。有些测量机装有可升降的工作台，以扩大 Z轴的测量范围，还有些测量机备有旋转工作台， 以扩大测量功能。