三维坐标测量技术

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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。

如何使用全站仪进行三维坐标测量

如何使用全站仪进行三维坐标测量

如何使用全站仪进行三维坐标测量引言:全站仪作为一种高精度、高效率的测量仪器,已经广泛应用于建筑、土木工程、矿山勘探等领域。

它能够准确测量目标物体的三维坐标,并提供详细的测量数据和图形展示。

本文将介绍如何使用全站仪进行三维坐标测量的基本步骤和技巧。

一、全站仪的基本原理和组成全站仪是由观测仪、测距仪、角度测量仪、数据处理仪等部分组成。

观测仪用于观测目标物体的位置和方向,测距仪用于测量目标物体与仪器之间的距离,角度测量仪用于测量目标物体与仪器之间的水平角和垂直角。

二、准备工作在进行测量之前,需要先进行准备工作。

首先,将全站仪放置在测量区域的固定基座上,并进行水平调节。

然后,根据测量需求,选择合适的测量模式和参数设置。

最后,进行系统校准和观测点设置。

三、观测测量1. 目标点设置在进行测量之前,需要设置观测点。

观测点可以是已知的控制点,也可以是待测定的目标点。

设置观测点时,应选择具有代表性的点,并确保能够清晰观测到。

2. 观测仪的定位与观测将全站仪对准目标点,并进行精确定位。

观测仪会通过测距仪和角度测量仪实时测量目标点与仪器之间的距离和角度。

观测过程中,操作员需要稳定仪器,确保准确观测。

3. 数据处理和计算观测完所有目标点后,需要进行数据处理和计算。

使用全站仪自带的软件或其他专业测量软件,输入观测数据并进行计算。

根据数据分析结果,可以得到目标点的三维坐标。

四、测量技巧和注意事项1. 选取观测点时,要注意避开遮挡物和不平坦的地形,以免影响观测精度。

2. 在观测过程中,要稳定仪器,并尽量避免震动和移动。

3. 根据实际情况,选择适当的测量模式和参数设置,以获得最佳的测量效果。

4. 在测量过程中,要随时注意观测仪的电量和存储容量,确保测量数据的完整性和准确性。

5. 定期对全站仪进行检查和校准,保证其测量精度和使用寿命。

结论:全站仪是一种强大的测量工具,能够准确测量目标物体的三维坐标。

使用全站仪进行三维坐标测量,需要进行准备工作、观测测量、数据处理和计算等多个步骤。

测绘技术中的高精度三维坐标测量方法

测绘技术中的高精度三维坐标测量方法

测绘技术中的高精度三维坐标测量方法在测绘技术中,高精度三维坐标测量方法是一项关键的技术,它被广泛应用于土地测量、建筑设计、地质勘探等领域。

高精度的三维坐标测量能够提供准确的地理空间数据,为各个领域的工作提供了重要的基础。

高精度三维坐标测量方法主要包括全站仪测量、GPS测量和相机测量等技术。

下面将详细介绍这些方法的原理和应用。

全站仪测量是目前应用最广泛的三维坐标测量方法之一。

全站仪通过测量目标点与仪器的水平角、俯仰角、距离等参数,以确定目标点的三维坐标。

全站仪具有高精度、高效率的特点,适用于不同类型的测量任务。

在土地测量中,全站仪可以用于测量地形的高程和坐标,以制作高精度的地形图。

在建筑设计中,全站仪可以用于测量建筑物的各个部位的坐标,以确保建筑物的精确布局。

在地质勘探中,全站仪可以用于测量地质断层的形态和位移,以分析地壳运动和地质灾害风险。

GPS测量是一种利用卫星导航系统进行三维坐标测量的方法。

它通过接收多颗卫星的信号,确定测量点的位置和高程信息。

由于卫星系统具有全球覆盖的优势,GPS测量可以在任何地点进行,具有较高的定位精度。

GPS测量可以用于测量大面积地区的三维坐标,例如国土调查、地质测量等。

在工程建设中,GPS测量可以用于测量大型桥梁、隧道等建筑物的三维坐标,以确保设计的准确性。

此外,GPS测量还可以用于导航和定位服务,为交通运输和航空等领域提供重要支持。

相机测量是利用摄影测量原理进行三维坐标测量的方法。

相机测量通过拍摄目标物,并根据摄影测量的定位和姿态信息,计算目标物的三维坐标。

相机测量可以通过航空摄影、卫星遥感等方式进行。

在地理研究中,相机测量可以用于制作高分辨率的遥感影像,以研究地表的变化和地貌特征。

在城市规划中,相机测量可以用于测量建筑物的三维坐标和高度,以进行城市的立体化规划。

此外,相机测量还可以应用于文化遗产保护、矿产勘探等领域。

除了上述方法,还有许多其他的高精度三维坐标测量方法,如激光测距仪、电磁测量等。

三维测量方法总结

三维测量方法总结

三维测量方法总结概述:三维测量是指通过测量对象在三个方向上的空间坐标,来获取对象的三维形状和位置信息的过程。

它在工程、制造、建筑等领域中广泛应用,能够提供高精度、全面的测量数据,为各行各业的设计、分析和生产提供重要支持。

传统三维测量方法:传统的三维测量方法主要包括直接测量法和间接测量法。

直接测量法是通过使用测量仪器直接测量对象的空间坐标来获取其三维信息,常见的仪器有全站仪、激光测距仪等。

间接测量法则是通过测量对象的相关参数,并利用数学模型计算得到其三维信息。

传统的三维测量方法在一定程度上受限于测量精度、测量范围和测量效率等问题。

现代三维测量方法:随着科技的发展,现代三维测量方法不断涌现,使得测量精度和效率有了更大的提升。

以下介绍几种常见的现代三维测量方法。

1. 光学三维测量法:光学三维测量法是利用光学原理进行测量的方法,常见的技术包括结构光投射、视觉测量、干涉测量等。

其中,结构光投射是通过投射编码光纹或光栅到被测物体上,然后通过相机捕捉图像,利用图像处理算法计算出物体的三维坐标。

视觉测量则是通过相机拍摄物体的影像,通过对图像进行处理和分析,得到物体的三维形状和位置信息。

干涉测量则是利用光的干涉原理来测量物体表面的形貌和位移信息。

2. 激光雷达测量法:激光雷达测量法是一种利用激光束扫描地面或物体来获取其三维信息的方法。

激光雷达通过发射激光束,并接收反射回来的激光信号,通过计算激光的飞行时间和光的速度,可以确定目标物体的距离。

通过扫描多个角度,可以获取物体在三维空间的坐标信息。

激光雷达具有高精度、长测量距离和快速测量速度等优点,被广泛应用于地形测量、建筑物测量和无人驾驶等领域。

3. 三维扫描测量法:三维扫描测量法是利用激光扫描仪或光学扫描仪对物体进行扫描,获取其表面的三维点云数据。

通过对点云数据进行处理和重建,可以得到物体的三维形状和位置信息。

三维扫描测量法具有非接触、全面性和高精度等特点,适用于复杂形状和大范围的测量任务,被广泛应用于逆向工程、文物保护和数字化建模等领域。

三坐标测量专业术语大全

三坐标测量专业术语大全

三坐标测量专业术语大全
三坐标测量是一种精密测量技术,用于测量物体的三维形状和位置。

在三坐标测量中,有许多专业术语用于描述不同方面的测量和分析。

以下是一些与三坐标测量相关的专业术语大全:
1. 三坐标测量,使用三个坐标轴(X、Y、Z)来描述物体的位置和形状。

2. CMM(Coordinate Measuring Machine),坐标测量机,用于进行三坐标测量的设备。

3. 探针,用于接触式测量的装置,可以在三维空间中测量物体的表面。

4. 非接触式测量,使用光学或激光等非接触手段进行测量的方法,避免了对物体表面的损伤。

5. 测量精度,测量结果与实际值之间的偏差,通常以公差来描述。

6. 数据采集,在测量过程中收集和记录测量数据的过程。

7. 数据分析,对测量数据进行统计和分析,以评估测量结果的
准确性和稳定性。

8. 坐标系,用于描述物体位置和方向的参考系,通常与测量机
的坐标系相对应。

9. 形状测量,对物体表面进行测量,以获取其三维形状的数据。

10. 表面粗糙度,描述物体表面粗糙程度的参数,常用于工程
和制造领域。

11. 反馈控制,根据测量结果对测量过程进行实时调整和控制,以提高测量精度。

12. 校准,对测量设备进行调整和校正,以确保测量结果的准
确性和可靠性。

以上是一些与三坐标测量相关的专业术语,涵盖了测量设备、
测量方法、数据处理等多个方面。

希望这些术语能够帮助你更好地
了解三坐标测量技术。

三维坐标测量原理

三维坐标测量原理

三维坐标测量原理引言三维坐标测量是现代测绘和工程领域中非常重要的技术之一。

它可以精确地确定物体在三维空间中的位置和形状,为各种工程和科学领域提供了可靠的数据支持。

本文将介绍三维坐标测量的原理和常用方法。

一、三维坐标系统三维坐标测量依赖于建立一个合适的三维坐标系统。

三维坐标系统由三个相互垂直的坐标轴组成,通常被标记为X、Y和Z轴。

其中X轴表示东西方向,Y轴表示南北方向,Z轴表示垂直于地面的高度方向。

通过将物体的位置和形状与坐标系的原点和轴线对应起来,可以精确地描述物体在空间中的位置。

二、三角测量法三角测量法是三维坐标测量中常用的方法之一。

它基于三角形的性质,通过测量三角形的边长和角度来确定物体的位置和形状。

三角测量法主要包括以下步骤:1.根据实际需求,在测量区域内选择一组固定的控制点。

这些控制点的位置和坐标需要较好地代表整个测量区域。

2.使用测量仪器,如全站仪、经纬仪等,测量控制点的水平角度、垂直角度和斜距。

这些测量结果被称为方位角、俯仰角和斜距。

3.根据测得的角度和斜距,利用三角函数的性质计算控制点之间的距离和方向。

4.将其他待测点与已知控制点进行连接,形成一系列三角形。

5.根据三角形的角度和边长,运用三角函数和几何关系,计算待测点的坐标。

三角测量法具有成本较低、精度较高的优势,被广泛应用于建筑、导航、地理测绘等领域。

三、其它测量方法除了三角测量法外,还有一些其他的三维坐标测量方法:1.格网测量法:通过在测量区域布置一定形状和大小的格网,并将格网的节点与实际地面特征进行测量,从而确定物体的位置和形状。

2.激光扫描法:利用激光设备将物体表面扫描得到大量离散点数据,通过处理和分析这些数据,可以得到物体的三维坐标。

3.全球卫星定位系统(GPS):通过接收来自卫星的信号,测量物体与卫星之间的距离和方向,从而确定物体的三维坐标。

以上方法根据测量的原理和应用场景的不同,各有优缺点。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的测量方法。

三维测绘技术的介绍与操作指导

三维测绘技术的介绍与操作指导

三维测绘技术的介绍与操作指导引言:随着科技的不断发展,三维测绘技术在各个领域中得到了广泛应用。

它通过使用激光扫描仪、全站仪等设备,能够获取物体的准确的三维数据,为工程设计、文化遗产保护、城市规划等提供了强有力的支持。

本文将介绍三维测绘技术的原理和操作指导,以帮助读者了解和使用这一技术。

一、三维测绘技术的原理在介绍三维测绘技术的操作指导之前,我们需要先了解其原理。

三维测绘技术主要通过激光扫描仪或全站仪等设备采集物体的点云数据,并借助特定软件进行数据处理和模型生成。

1. 激光扫描仪的原理激光扫描仪利用激光束在物体表面上不断扫描,通过测量激光束的反射时间和强度,计算出物体表面上每个点的坐标值。

激光扫描仪可以实现非接触式的测量,因此适用于测量复杂形状的物体。

2. 全站仪的原理全站仪是一种结合了全站仪和全自动测距仪的测量设备。

它可以同时测量目标物体的空间坐标和距离,并且具有高精度和高测量速度的特点。

全站仪通过测量物体上特定点的坐标值,进而获取整个物体的三维坐标数据。

二、三维测绘技术的操作指导了解了三维测绘技术的原理之后,下面将介绍它的具体操作步骤。

1. 设备准备首先,需要准备激光扫描仪或全站仪等测量设备,确保其处于正常工作状态。

同时,还需准备数据处理软件,并确保其安装和配置正确。

2. 测量点云数据在测量时,需要选择合适的测量方法和参数。

对于激光扫描仪而言,应根据具体情况选择扫描模式和扫描密度,以获取精确的点云数据。

对于全站仪而言,则需根据目标物体的大小和形状进行站姿安排,保证测量点的充分覆盖。

3. 数据处理和模型生成采集到的点云数据需要导入到数据处理软件中进行处理和模型生成。

在处理过程中,需要对数据进行滤波、配准和拼接等操作,以提高数据的精度和完整性。

随后,可以根据需要进行三维重建和模型生成,生成的模型可用于后续的分析和应用。

4. 数据分析和应用生成三维模型后,可以进行数据分析和应用。

在工程领域,可以利用三维模型进行设计和施工规划,提高工作效率和质量。

三坐标测量孔距的方法-概述说明以及解释

三坐标测量孔距的方法-概述说明以及解释

三坐标测量孔距的方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:三坐标测量是一种精密测量技术,通过三坐标测量仪器可以实现对物体形状、尺寸、孔距等多种要素的测量。

孔距是指两个孔之间的距离,是工程设计和生产制造中常见的重要参数之一。

本文将探讨三坐标测量技术在测量孔距方面的方法和应用。

首先介绍三坐标测量技术的原理和特点,然后深入探讨不同的孔距测量方法及其优缺点,最后通过实际应用案例分析,总结该技术在孔距测量中的实际效果和应用价值。

通过本文的阐述,读者将深入了解三坐标测量在孔距测量中的重要性和实用性,为相关领域的工程技术人员提供参考与借鉴。

1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,会先对三坐标测量孔距的方法进行简要介绍和目的阐述。

接着在正文部分,分为三个小节:一是对三坐标测量技术进行简要介绍,以便读者对三坐标测量有一个全面的了解;二是对孔距测量方法进行探讨,包括不同的测量方法及其优缺点比较;三是通过实际应用案例分析,展示三坐标测量孔距方法在实际工程中的应用情况。

最后,在结论部分将对整篇文章进行总结,对不同孔距测量方法进行优劣比较,并对未来研究方向进行展望。

通过以上结构的安排,读者可以系统地了解三坐标测量孔距的方法的相关知识。

1.3 目的本文旨在探讨利用三坐标测量技术来测量孔距的方法。

通过对孔距测量方法的研究和实际应用案例分析,我们旨在总结出一种准确、高效的测量方法,并对其优劣进行比较。

同时,我们希望能够在实践中发现问题并提出未来研究方向,为这一领域的发展和提升提供有益的参考。

通过本文的研究,我们希望能够为工程领域的孔距测量提供更加有效的解决方案,促进相关技术的进步和应用。

2.正文2.1 三坐标测量技术简介三坐标测量技术是一种精密实时测量技术,通过测量目标物体上各个点的三维坐标来实现对目标物体尺寸、形状等参数的准确检测。

该技术利用三个直角坐标轴上的测量探头,可以实现对物体空间内的任意点坐标的测量。

三维坐标测量方法

三维坐标测量方法

三维坐标测量方法简介在工程领域中,三维坐标测量是一项非常重要的技术。

它被广泛应用于建筑、制造业、机械工程等领域,用来确定物体在三维空间中的准确位置和形状。

本文将介绍几种常用的三维坐标测量方法,并讨论它们的优缺点。

直接测量法直接测量法是最常见的三维坐标测量方法之一。

它通过使用测量仪器直接测量物体的各个点的坐标来得到物体的三维坐标。

常用的直接测量方法包括全站仪测量法和激光测距仪测量法。

全站仪测量法全站仪是一种综合测量仪器,它能够同时进行角度测量和距离测量。

使用全站仪进行三维坐标测量的过程如下:1.首先,设置测量仪器的基准点,即确定一个已知坐标的点作为参考点。

2.然后,在待测物体的各个点上放置反射器,全站仪测量这些反射器的坐标。

3.最后,根据已知点和测量得到的点的坐标,通过计算得到待测物体的三维坐标。

激光测距仪测量法激光测距仪是一种利用激光束进行距离测量的仪器。

使用激光测距仪进行三维坐标测量的过程如下:1.首先,使用激光测距仪测量待测物体上各个点到测量仪器的距离。

2.然后,根据待测物体的某个已知点的坐标和该点到测量仪器的距离,通过三角计算得到待测物体其他点的坐标。

优缺点直接测量法的优点是测量精度高、直观、实时性好。

然而,它的缺点是测量速度相对较慢,需要测量点与仪器之间保持可见性,且在复杂的测量环境中的应用受到一定限制。

三角测量法三角测量法是一种基于三角关系的测量方法。

它通过测量物体与测量仪器之间的夹角和距离来计算物体的三维坐标。

常见的三角测量方法包括角度测量法和三角边测量法。

角度测量法角度测量法通过测量物体与测量仪器之间的夹角来计算物体的三维坐标。

常用的角度测量仪器包括经纬仪、磁罗盘和电子罗盘等。

使用角度测量法进行三维坐标测量的过程如下:1.首先,确定待测物体上的各个顶点,并测量它们之间的夹角。

2.然后,根据已知点的坐标和测量得到的夹角,通过三角函数计算待测物体其他点的坐标。

三角边测量法三角边测量法通过测量物体与测量仪器之间的距离来计算物体的三维坐标。

三坐标测量报告

三坐标测量报告

三坐标测量报告引言三坐标测量是一种先进的精密测量技术,广泛应用于工业制造中。

它通过测量物体的三维坐标数据,可以精确地描述物体的形状、尺寸及其与设计要求之间的差异。

本报告将介绍三坐标测量的基本原理、应用范围以及样例分析。

一、三坐标测量原理三坐标测量系统由测量机、测头及软件组成。

测量机通过精密的导轨系统实现运动,测头则通过接触或非接触方式获取物体的坐标数据。

软件则通过数据处理和分析,提供测量结果。

三坐标测量的原理基于数学几何学和激光测距等技术,能够实现高精度的测量。

二、三坐标测量的应用1. 制造业三坐标测量在制造业中具有重要的应用价值。

它可以用于检测零部件的尺寸是否符合设计要求,以及表面质量是否达到标准。

通过三坐标测量,制造商可以及时发现产品的问题,保证产品质量,提高生产效率。

2. 航空航天在航空航天工业中,三坐标测量可用于检测飞机零部件的尺寸和形状。

通过与CAD模型的比对,可以及时发现制造过程中的误差,确保零部件的精确度。

三坐标测量还可用于测量飞机表面的曲率,以评估飞机的空气动力学性能。

3. 汽车工业在汽车制造过程中,三坐标测量可以帮助检测车身零部件的质量。

通过精确测量车身结构的尺寸,制造商可以确保车身的合理结构,提高车辆的安全性和乘坐舒适度。

同时,三坐标测量还可用于汽车外观件的检测,确保外观质量符合设计要求。

三、三坐标测量报告示例分析以某汽车零部件的三坐标测量为例,以下是报告中的关键内容:1. 尺寸测量报告详细记录了零部件的各个尺寸参数,如长度、宽度、高度等。

将测量结果与设计要求进行对比,评估尺寸差异,以判断零部件的质量是否符合标准。

2. 形状测量通过各个点的坐标数据,报告描述了零部件的形状特征,如曲率、曲面度,以及边缘的平直度等。

这些数据可以帮助制造商判断零部件的加工精度和几何形状,及时发现问题并进行调整。

3. 表面质量测量报告还包括了零部件表面质量的评估。

通过测量点的位置和表面均方差等数据,可以判断零部件的光洁度、表面平整度等质量指标,以确保零部件表面符合设计要求。

管线工程测量中的三维坐标测量

管线工程测量中的三维坐标测量

管线工程测量中的三维坐标测量近年来,随着城市建设的不断推进,管线工程扮演着重要的角色。

然而,在管线工程中,三维坐标测量作为一项基础性工作,经常被忽视或低估其重要性。

本文将探讨管线工程测量中的三维坐标测量,并强调其在工程设计、施工和维护过程中的重要性。

一、三维坐标测量的概念和方法三维坐标测量是一种确定目标物体在三维空间中位置的方法。

在管线工程测量中,三维坐标测量常常用于确定地下管线的精确位置和几何形状。

通过使用先进的测量仪器和设备,如全站仪、激光扫描仪和GPS系统,工程师和测量技术人员可以实现对地下管线的精确测量和定位。

在三维坐标测量中,通常会采用以下几种方法:点测法、线测法和面测法。

点测法适用于需要确定单个点的位置,如管道起止点的坐标。

线测法适用于需要确定管线几何形状的情况,通过测量管线上多个点的坐标来确定其轴线的位置。

面测法则适用于需要确定管线所在空间面的情况,如确定地下管线的立体位置和运行路径等。

二、三维坐标测量在管线工程中的作用三维坐标测量在管线工程中起着关键的作用。

首先,它为工程设计提供了准确的数据基础。

通过测量管线的三维坐标,设计师可以更好地理解管线的几何形状和空间布局,从而在设计阶段避免潜在的设计错误和冲突。

其次,三维坐标测量也为施工过程提供了必要的依据。

通过准确测量管线的坐标,施工人员可以按照设计要求进行精确的布置和安装,降低施工风险和成本。

最后,三维坐标测量在管线维护和管理中发挥了重要的作用。

通过定期测量管线的位置和形状,可以及时发现和解决管线腐蚀、变形和破裂等问题,确保管线的正常运行和维护。

三、三维坐标测量在管线工程中的挑战和解决方案然而,三维坐标测量在管线工程中也面临一些挑战。

首先,地下管线通常由多种材料组成,如钢、铸铁和塑料等,其特点和材质的不同会导致测量结果的误差。

为解决这一问题,工程师可以选择适用于不同材料的测量方法和仪器,如激光扫描仪对于塑料管线的测量效果更好。

其次,地下环境的复杂性和不可预测性也增加了测量的难度。

三坐标测量原理

三坐标测量原理

三坐标测量原理三坐标测量原理是现代制造业中非常重要的一项技术,它的应用范围涵盖了机械、电子、航空、航天等领域。

本文将从三坐标测量原理的定义、分类、测量误差、应用等方面进行详细介绍。

一、三坐标测量原理的定义三坐标测量原理是指通过三个坐标轴的测量来确定物体的三维空间坐标的一种测量方法。

它是一种高精度、高效率的测量手段,能够精确地测量出物体的形状、位置、尺寸、轮廓等信息。

二、三坐标测量原理的分类三坐标测量原理可以分为机械式和光学式两种。

机械式三坐标测量原理是通过机械部件的运动来实现测量的。

它的优点是精度高,能够测量大型、重型工件,但是测量速度较慢。

光学式三坐标测量原理是利用光学原理来测量物体的三维坐标。

它的优点是测量速度快,适用于测量小型、轻型工件,但是精度相对较低。

三、三坐标测量原理的测量误差三坐标测量原理的测量误差主要包括系统误差和随机误差。

系统误差是由于测量系统本身的不稳定性和不精确性引起的误差,它是可以预测和消除的。

随机误差是由于各种因素的随机性引起的误差,它是不可预测和消除的。

为了减小测量误差,需要采取一系列措施,如提高测量设备的精度、完善测量方法、优化测量环境等。

四、三坐标测量原理的应用三坐标测量原理在制造业中广泛应用,它可以用于测量各种工件的尺寸、形状、位置等参数,如机床、汽车、飞机、船舶等。

三坐标测量原理还可以用于检测和质量控制,如检测零件的误差、表面粗糙度、形状偏差等,确保产品的质量符合标准要求。

此外,三坐标测量原理还可以用于逆向工程,通过测量工件的三维坐标,重建出工件的三维模型,为产品的快速设计和制造提供了便利。

总之,三坐标测量原理是现代制造业中不可或缺的一项技术,它的应用范围广泛,能够提高生产效率和产品质量,推动制造业的发展。

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。

什么是三坐标测量技术

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。

三坐标角度测量方法

三坐标角度测量方法

三坐标角度测量方法三坐标角度测量是指使用三坐标测量仪测量物体的角度。

三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器,可通过测量物体的三维坐标来确定其位置和形状。

角度测量在工程、制造和科学研究中具有重要的应用价值。

本文将介绍三坐标角度测量的原理、方法以及一些注意事项。

一、原理1.空间直角坐标系:三坐标测量仪中包含三个测量轴,分别对应于空间直角坐标系的X轴、Y轴和Z轴。

通过测量物体在这三个轴上的坐标值,可以确定物体在空间中的位置。

2.测量仪的旋转:三坐标测量仪可以通过水平旋转和垂直旋转来改变测量仪的工作方向。

在测量过程中,可以通过控制测量仪的旋转角度来获取物体的角度信息。

3.数学计算:通过测量物体在不同方向上的坐标值,可以利用三角学和向量运算等数学方法计算出物体的角度信息。

二、方法1.基于旋转轴的角度测量:这是一种直接测量物体旋转角度的方法。

首先,固定一个参考点,将测量仪的旋转轴与物体的旋转轴对齐。

然后,通过旋转测量仪,记录测量仪的旋转角度。

测量仪的旋转角度即为物体的角度。

这种方法适用于旋转轴明确的物体,如转轴、角度测量仪等。

2.基于坐标变换的角度测量:这是一种间接测量物体角度的方法。

首先,测量物体在坐标系上的一系列点。

然后,通过坐标变换和数学计算,将物体的点云数据转换为一组面片或曲线。

最后,通过计算面片或曲线的法线向量,可以确定物体的角度信息。

这种方法适用于各种形状的物体,如复杂曲面、三维模型等。

三、注意事项在进行三坐标角度测量时1.测量环境:三坐标测量仪对测量环境有一定要求。

应在稳定、无振动的环境中进行测量,以确保测量结果的准确性。

2.测量精度:三坐标测量的精度受到多种因素的影响,如仪器本身的精度、测量过程中的误差等。

在进行测量时,应尽量采取措施减小误差,如适当延长测量时间、加大测量点数等。

3.选取测量方案:根据实际情况选择合适的测量方案。

不同的物体形状和测量需求可能需要不同的测量方案,应根据具体情况进行选择。

三坐标位置度测量方法

三坐标位置度测量方法

三坐标位置度测量方法概述三坐标测量是一种常用的工业测量技术,用于测量物体的尺寸和位置。

在工业生产中,精确的位置度测量对于保证产品质量和生产效率非常重要。

本文将介绍三坐标位置度测量的基本原理、常用方法和注意事项。

一、基本原理三坐标位置度测量是基于三维坐标系的测量方法,它通过测量物体在三个方向的坐标值以及物体表面与三坐标系关系的旋转角度,来确定物体在空间中的位置和形状。

三坐标位置度测量通常使用三坐标测量机完成,该设备可以通过机械式触发或光学式扫描等方式获取物体的三维坐标值。

二、常用方法1. 手动探针法手动探针法是最简单、常见的三坐标位置度测量方法之一。

操作员通过手动控制测量机上的探针,触碰物体表面并记录坐标值。

这种方法在小批量生产和检验领域较为常见,但由于受到操作员技术和主观因素的影响,其测量精度较低,适用于粗略测量。

2. 自动探针法自动探针法是相对于手动探针法而言的一种改进方法。

自动探针法使用程序化控制系统控制测量机,实现自动测量过程。

该方法通过事先编写好的测量程序,机器按照设定的路径和步骤进行测量,以提高测量的重复性和准确性。

3. 视觉测量法视觉测量法是利用相机和图像处理技术进行测量的方法。

通过采集物体的图像,利用图像处理算法来提取特征点和测量参数,并通过三维坐标转换计算物体的位置和形状。

相比于探针法,视觉测量法具有非接触、高效率和高精度等优势,适用于大批量生产中的精密测量。

4. 激光测量法激光测量法是通过激光测量仪器对物体进行测量的方法。

激光测量仪器将激光束投射到物体表面,通过测量激光束的反射或散射来获取物体表面的坐标值。

激光测量法具有非接触、高速度和高精度等优势,特别适用于复杂曲面的测量。

三、注意事项1. 设定合适的测量坐标系在进行三坐标位置度测量前,应根据具体测量任务设定合适的测量坐标系。

坐标系的设定应考虑到目标物体的形状、尺寸和特征,以及后续数据处理和分析的需求。

2. 选择合适的测量方法根据实际情况选择合适的测量方法。

三坐标测量位置度怎么建立坐标系

三坐标测量位置度怎么建立坐标系

三坐标测量位置度怎么建立坐标系在三坐标测量中,建立坐标系是十分重要的步骤。

通过建立合适的坐标系,可以准确地描述被测物体的位置和姿态。

本文将介绍三坐标测量中建立坐标系的基本原理和步骤。

1. 什么是三坐标测量三坐标测量是一种精密测量技术,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

它通过测量被测物体在三维空间中的位置和姿态,以实现精确的尺寸和位置控制。

三坐标测量通常使用三个坐标轴(X、Y、Z)来描述物体的位置。

通过在三个坐标轴上的测量,可以确定物体在空间中的准确位置。

2. 坐标系的建立原理建立坐标系是为了描述物体在空间中的位置和姿态。

坐标系由坐标原点和坐标轴组成,通过确定坐标原点和坐标轴的方向,可以确定物体在坐标系中的位置。

常用的坐标系有直角坐标系、柱坐标系和球坐标系等。

在三坐标测量中,直角坐标系是最常用的坐标系。

直角坐标系由三个互相垂直的坐标轴(X、Y、Z)组成,通过确定坐标轴的方向和坐标原点,可以唯一确定物体在坐标系中的位置。

3. 建立坐标系的步骤步骤1:确定坐标原点建立坐标系的第一步是确定坐标原点。

坐标原点是坐标系中的一个点,通常是被测物体的一个特定位置。

选择一个合适的坐标原点,可以简化后续的坐标测量和计算过程。

步骤2:确定坐标轴的方向确定坐标轴的方向是建立坐标系的第二步。

在三坐标测量中,通常选择一个固定的方向作为参考,如平台的正前方作为X轴的正方向,平台的正右方作为Y轴的正方向,平台的上方作为Z轴的正方向。

步骤3:测量坐标轴在确定坐标轴的方向后,需要进行坐标轴的测量。

通过测量坐标轴上的几个特征点或特征线,可以确定坐标轴在物体上的位置和方向。

通常使用测量仪器(如三坐标测量机)进行测量,测量结果将用于建立坐标系。

步骤4:建立坐标系在确定了坐标原点和坐标轴的方向后,可以根据测量结果建立坐标系。

将坐标原点和坐标轴按照实际测量结果画在图纸或坐标系软件上,即可建立起完整的坐标系。

4. 坐标系的应用建立了坐标系后,可以进行三坐标测量。

什么是三坐标测量

什么是三坐标测量

什么是三坐标测量三坐标测量是一种常用的精密测量方法,用于确定物体的三维空间位置和形状,广泛应用于制造业中的质量控制、产品检验和工艺改进等领域。

它通过测量物体在空间中的三个坐标来描述其几何特征,包括长度、宽度、高度、角度、曲率等参数。

测量原理三坐标测量的基本原理是利用三维坐标系来描述物体的位置。

三维坐标系由三个坐标轴构成,通常分别代表物体的X、Y、Z轴。

测量过程中,通过测量物体在这三个轴上的位置来确定物体的几何特征。

测量设备三坐标测量通常使用专门的三坐标测量仪器,也称为三坐标测量机。

三坐标测量机由测量平台、测量头和计算机系统组成。

测量平台是一个具有精确移动和固定功能的平台,用于支撑和定位待测物体。

测量头是连接在测量平台上的测量传感器,用于测量物体在三维坐标系上的位置。

计算机系统根据测量数据进行计算和分析,生成测量结果。

测量过程三坐标测量的过程通常包括以下几个步骤:1.准备工作:确定待测物体的测量范围和测量精度要求,选择合适的测量方法和设备。

2.定位:将待测物体放置在测量平台上,并使用夹具或定位工具保持物体的稳定和准确位置。

3.校准:根据测量仪器的要求,进行仪器的校准,确保测量结果的准确性。

4.测量:使用测量头在三维空间中测量物体的位置,按照设定的测量点进行测量。

5.计算和分析:将测量数据输入计算机系统,进行数据处理和分析,根据测量结果判断物体的几何特征是否符合要求。

6.结果输出:将测量结果以报表、图表或其他形式输出,供质量控制、工艺改进和产品检验等使用。

应用领域三坐标测量在制造业中有着广泛的应用。

它可以用于测量各种形状和尺寸的物体,包括零部件、组件、工装夹具等。

以下是一些三坐标测量的典型应用领域:•质量控制:通过对产品的几何特征进行测量和分析,判断产品是否符合质量要求,及时发现并解决生产过程中的问题。

•工艺改进:通过对零部件和组件的测量,分析其几何特征和误差分布,优化生产工艺,提高生产效率和产品质量。

三维测量技术的原理及应用

三维测量技术的原理及应用

三维测量技术的原理及应用一、引言三维测量技术是指通过测量目标对象各个方向上的空间坐标信息,实现对目标对象外形、尺寸或位置的精确测量的一种技术。

三维测量技术在许多领域都有广泛的应用,例如工业制造、建筑工程、机械设计等。

本文将介绍三维测量技术的原理及其在实际应用中的各个方面。

二、三维测量技术的原理三维测量技术的原理主要包括以下几个方面:1. 视觉测量原理视觉测量是通过相机获取目标对象的图像信息,然后通过图像处理和计算,推导出目标对象的三维坐标信息。

视觉测量常用的方法包括立体视觉测量、结构光测量和投影仪测量等。

2. 激光测距原理激光测距是利用激光束发射器发射的激光束,通过测量激光束发射和接收的时间差,计算出目标对象与激光测距仪之间的距离。

激光测距技术精度高,适用于近距离和远距离测量。

3. 光干涉测量原理光干涉测量是利用光的波动性,在目标对象与光源之间形成干涉条纹,通过测量条纹的变化来计算目标对象的三维形状和尺寸。

光干涉测量常用的方法有干涉比较法、光栅投影法和激光条纹投影法等。

4. 三角测量原理三角测量是通过测量目标对象与测量仪器之间的几何关系来计算目标对象的空间位置信息。

三角测量常用的方法有空间三角测量法、光束平差法和三角测距法等。

三、三维测量技术的应用三维测量技术在各个领域都有广泛的应用,以下列举了部分常见的应用领域:1. 工业制造三维测量技术在工业制造领域中广泛应用于产品质量检测、尺寸测量和装配精度控制等。

例如,在汽车制造过程中,三维测量技术可用于检测车身外形的偏差、零部件的尺寸精度以及车身与零部件之间的装配精度。

2. 建筑工程在建筑工程中,三维测量技术可用于土地测量、建筑物测量和结构变形监测等。

通过三维测量技术,可以准确获取土地的地形、地貌信息,帮助设计师进行合理的土地开发规划;同时,在建筑物的测量和监测中,三维测量技术也起到了重要的作用,可以保证建筑物的安全性。

3. 机械设计在机械设计领域中,三维测量技术被广泛应用于机械零部件的测量和装配。

三坐标测量原理

三坐标测量原理

三坐标测量原理
三坐标测量原理是通过测量目标物体上的三个坐标轴上的坐标值来确定目标物体在三维空间中的位置和形状的一种测量方法。

其原理主要包括以下几个方面:
1.测量原理:三坐标测量系统由测头、测控器和测量工作台组成。

测头通过探针接触目标物体表面,测量目标物体上的三个坐标轴上的坐标值,并将这些数据传输给测控器。

测控器根据接收到的数据计算出目标物体在三维空间中的位置和形状。

2.坐标系:三坐标测量系统一般采用笛卡尔坐标系,即三个坐
标轴相互垂直且形成右手坐标系。

其中,X轴通常指示水平方向,Y轴指示垂直于X轴的方向,Z轴指示垂直于XY平面的
方向。

3.基准点:三坐标测量系统需要事先设定一些基准点,作为测
量的参考点。

这些基准点可以事先通过其他测量手段确定,或者通过系统自动测量获得。

4.测量误差:三坐标测量系统中可能存在测量误差,如机械误差、传感器误差、环境误差等。

为了提高测量精度,需要进行误差校正和环境控制。

5.应用领域:三坐标测量广泛应用于制造业中的尺寸测量、形
状测量、位置测量等方面。

例如,汽车制造中用于测量车身外形尺寸;航空航天制造中用于测量航空发动机的尺寸和形状等。

总之,三坐标测量原理是一种通过测量目标物体上的三个坐标轴上的坐标值来确定目标物体在三维空间中的位置和形状的测量方法。

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实验六 三坐标测量技术一、实验目地1. 掌握三坐标测量技术的基本原理;2. 学习三坐标测量机的结构原理及使用方法;3. 了解用三坐标测量机测量零件的基本方法。

二、三坐标测量机的组成及工作原理三坐标测量机的概念:三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining ,简称CMM)是一种高效、新颖的精密测量仪器。

现代CMM 不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还可以根据测量数据,实现反求工程。

目前,CMM 已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门,成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。

应用三坐标测量机可对直线坐标、平面坐标以及空间三维尺寸进行测量,可以测量球体直径、球心坐标、曲线曲面轮廓、各种角度关系以及凸轮、叶片等复杂零件的几何尺寸和形状位置误差。

图9-1 三坐标测量机的组成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 三坐标测量机测量精度高,速度快,软件功能强大,是测量行业不可或缺的高级仪器。

1. CMM 的组成三坐标测量机是典型的机电一体化设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。

(1)机械系统:一般由三个正交的直线运动轴构成。

如图9-1所示结构中,X 向导轨系统装在工作台上,移动桥架横梁是Y 向导轨系统,Z 向导轨系统装在中央滑架内。

三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。

人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。

用来触测被检测零件表面的测头装在Z 轴端部。

4 3615 X2Y Z标点数据,并对数据进行处理。

2. CMM 的工作原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。

它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量,在测得这些点的坐标位置后,再根据这些点的空间坐标值,经过数学运算求出其尺寸和形位误差。

如图9-2所示,要测量零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O I ;如果在该截面内触测更多的点(点1,2,…,n ,n 为测点数),则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差;如果对多个垂直于孔轴线的截面圆(I ,II ,…,m ,m 为测量的截面圆数)进行测量,则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标,再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置;如果再在孔端面A 上触测三点,则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。

由此可见,CMM 的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。

从原理上说,它可以测量任何零件的任何几何元素的任何参数。

图9-2 坐标测量原理三、仪器设备主要仪器设备:三坐标测量机(如图9-3所示),数量一台;技术配置清单名称型号规格 制造商所属国家 主机(Global 主机、控制系统、检验球)Global Classic C 9.12.8桥式三坐标测量机 意大利 Hexagon Metrology S.p.A Global 控制系统 标准检验球 计算机系统DELL 电脑 美国 软件系统基本软件PC-DMIS CAD++ 美国 激光扫描软件Hark 以色列 测头系统Renishaw PH10M 自动分度测座; 美国21 ZY X3O IAO IRenishaw TP20型测头WIZ Probe 非接触光学扫描测头以色列技术指标外形尺寸L×W×H(mm)2495×1510×3066 测量行程X×Y×Z(mm)900×1200×800精测指标长度测量最大允许误差(µm)MPEEE=2.9+3.3L/1000最大探测误差(µm)MPEPP=2.8最大矢量速度(mm/s)517最大矢量加速度(㎜/s2)1700光栅尺分辨率(µm)0.39被测零件最大重量(㎏)1300GLOBAL CLASSIC是标准配置的工作型测量机,完成通常的车间测量和检测应用,如首件和最终件检测、夹具验证和过程控制等。

可配备各种触发测头,能满足通常的测量检测应用。

PC-DMIS的主要技术特征包括:* 模块化配置,满足客户的特定需要* 可定制的、直观的图形用户界面(GUI)* 全中文界面、在线帮助和用户手册;多达8种语言支持* 完善的测头管理、零件坐标系管理和零件找正功能* 符合国际和国家标准规定的形位公差评定功能* PTB认证的软件计算方法* 具有强大CAD功能的通用测量软件* 预留基于用户需要的二次开发接口* 具有各种智能化扫描模式,完成复杂型面的扫描* 强大的薄壁件特征测量程序库* 便捷的逆向设计测量功能图9-3 Global Classic C 9.12.8三坐标测量机* 互动式超级图形报告功能,增加了报告格式和数据处理的灵活性* 各种统计分析功能,满足生产控制的需要四、实验步骤1.测头及标准球的标定⑴目的:当使用测量机进行零件检测时,跟零件直接接触的是测头的红宝石球的球面,测量机在数据处理时是以红宝石球的球心来计算的,必须对测球的半径和位置进行补偿。

因此,在测量零件之前,首先要进行测头校正,从而得到测头的准确数值,校正完毕,坐标机会自动补偿校正后的数据。

这样,可以消除由于测头而带给零件测量的误差。

⑵功能:可分别用”手动模式”或”自动模式”校验、定义测头。

⑶方法:①定义测头直径:用鼠标单击”测头”图标,再单击”定义测头”图标,在相应图标中输入定义值及测头直径的理论值,用鼠标单击上图”确认键”,即完成定义测头功能。

计算机自动提示下一个新测头的标号。

②校验测头:用鼠标单击”测头”图标,再单击”校验测头”图标,在”测头标号”处选择要校验的测头标号,再键盘输入”标准球的直径”,然后选择”手动模式”校验所需的测头。

当第一次校验完毕,可看到标准球的球心坐标已自动显示出来。

此时用户可根据测头类型去分别用”手动模式”或”自动模式”校验每一被定义的测头。

得到测头的准确值,在以后的测量中即可自动进行测头补偿。

测量时,应使所有定义的测头都使用统一的基准,这样在测量过程中使用多个测头完成整个测量过程,就不必考虑测头数据的不一致性问题。

2.基本元素的测量⑴目的:基本元素测量是所有测量和其它工作的基础。

所有零件的检测都要通过对基本几何元素的测量来实现。

通过测量得到指定被测基本元素的有关参数值。

⑵功能:通过此功能可测量指定点、线、面、圆、弧、椭圆、圆柱、圆锥、球、键槽、曲线、曲面等基本元素。

⑶方法:用鼠标单击”测量”图标,然后单击”被测元素”图标。

工作区将显示该测量元素的标号及测量点数,可根据工作区的提示对测量元素进行删除点、增加点等修改,然后进行测量,即可得到被测基本元素的实际值。

3.”3-2-1”坐标系的建立:⑴目的:将坐标系的三个轴的方向和坐标原点建立在零件上,用于一些同类零件的程序控制自动测量。

⑵功能:此功能可建立一个完整的零件坐标系。

3-2-1的含义是:3(测量第一平面上的三点,软件自动将此平面的法矢作为零件坐标系的第一轴的方向);2(测量第二平面上的两点直线,再将其投影到第一平面作为第二轴的方向);1(再测量或通过构造产生一点作为零件坐标系的原点)。

⑶方法:用鼠标单击零件坐标系的主菜单图标,再单击3-2-1坐标系图标,工作区会显示零件坐标系的每一项信息,可根据需要输入相应的元素作为新的坐标轴和原点。

以上面为例,选择坐标轴的名称,定义二坐标轴的方向及原点的坐标,方法如下:在工作区的中部有五个小方框,首先用鼠标单击”第一轴”处,此处应变为蓝色,然后用户可根据需要,到工作区最右边显示”坐标轴改变区”处,选择要建立的坐标轴的名称和方向并单击鼠标左键,,蓝色小窗口即显示所选择的坐标轴。

从工作区最左边选择要建立”第一轴”的元素类型,并用鼠标单击,此类元素的所有元素标号便全部显示在工作区,从中选中所需元素的标号,用鼠标双击,此元素的标号便显示在”第一轴”的方框中,此时,”第一轴”的方向便建立了。

建立”第二轴”(工作区中,中间第二个小窗口),用户可用鼠标单击此窗口,使之变为蓝色后,可用同样的方法(建立第一轴)处理。

建立”原点X值”。

如果要改变原点的X坐标,只要在第三个小窗口上单击鼠标左键,该小窗口即变为蓝色。

在工作区最左边,查找所需元素类型,且按下该按钮,该类型所有元素标号都显示在工作区,选择所需要的元素标号,且双击鼠标左键,选择的元素标号,即出现在蓝色小窗口的右边。

此时,零件坐标系的原点的X坐标即确立了。

”原点Y值”、”原点Z值”的方法都参照建立”原点X值”方法。

选择”确认键” 按钮,确认已建立的坐标系。

此时,”Coord”窗口显示坐标系的标号,便是此零件坐标系的名称。

4.激光扫描测量逆向工程是基于已有产品设计新产品的技术手段。

与一般”由设计思路→产品”的设计过程不同,逆向工程是”由产品→设计思路”的过程。

在制造领域中,逆向工程是在没有设计图纸或CAD 模型的情况下,利用各种数字化技术、CG/CAD技术,根据实物测量数据重构计算机模型,运用现代设计理论、方法对模型进行再设计,并与现代快速制造技术有机结合,最终制造出产品的过程。

在有图纸和CAD模型的情况下,逆向工程还可以应用于模具、样机的检测。

逆向工程作为一种现代产品开发手段,与快速成形、快速模具以及各种数控加工技术相结合,能够大幅度缩短现代产品的开发周期,使企业适应小批量、多品种的生产要求。

逆向工程应用于产品设计时,其首要的步骤是物体表面形状的测量,常用的测量方法有三坐标测量、工业CT,、层析、光学测量等,其中三坐标测量机是最早商品化的测量设备,光学测量是近几年逐渐成熟的测量方法,具有非接触性、速度快、精度高、易于自动控制、造价相对低廉的特点。

经过激光线扫描得到物体表面的离散点集,由离散点集重构物体表面的一般分为去噪、生成点集边界、网格化、曲面生成、数据输出等步骤。

选择正确的测量机硬件的关键因素在于其效率。

根据不同的应用,测量机可配备触发或扫描测头。

尽管触发测头通用性强,但扫描技术能够在同样的时间内采集到更多的点,从而适合于需要采集大量点以确定其形状的复杂零件的逆向设计中。

一般的系统配置包括采用SP600模拟扫描测头,能够对未知三维自由型面进行连续扫描,连续、非接触激光测头(如WIZPROBE),能够快速精确地完成复杂型面尤其是软材料工件的扫描,触发式测头(如TP20和TP200),能够实现对于空间几何量的精确接触测量。

具有强大CAD功能的PC-DMIS通用测量软件,能够根据具体应用需要,采用接触式点触发测头或采用连续扫描测头,进行工件表面点的数据采集,并可采用多种方式实现采集点数据的输出,这包括利用通用的IGES格式和/或VDA格式进行测量数据的导出,以及与CAD/CAM系统的直接连接进行快速输出。

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