三坐标(CMM)基础知识培训汇总

坐标测量机基础知识培训
郑平祥
2012-12
1.坐标测机(CMM)介绍
•坐标测量机的基本组成
•测量机主机的几种结构形式•活动桥式测量机的构成及功能•控制系统功能
•测头、测座系统
•计算机和测量软件
•测量机的工作环境
•测量机软件的基础知识
2.坐标测量机的基本组成
•坐标测量机由测量机主机、控制系统、测头、测座系统、计算机（测量软件）四大部份组成。

3.测量机主机的几种结构形式3.1活动桥式
•活动桥式测量机是使用最为广
泛的一种结构形式。

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。

有大、中、小型。

3.2固定桥式
•由于桥架固定，是高精度和超高精度测量的首选。

3.3高架桥式
•属超大型测量机，多用于航空航天、造船等大型模具的测量。

•可由两台机器组成双臂测量机，适用于汽车工业钣金件的测量。

•具有非常好的灵活性，适合携带到现场测量，对环境要求比较低。

4.活动桥式测量机的构成及功能
活动桥式测量机主要由：测量主机、控制系统、测座、测头系统和计算机测量软件共四大部份构成
4.1测量机主机
测量机主机是根据操作员或程序的命令，在零件的指定位置采集坐标点。

1）工作台，一般采用花岗石。

2）桥架，支撑Z滑架，形成互相垂直的三轴。

3）滑架，使横梁与有平衡装置的Z轴连接。

4）导轨，具有精度要求的运动导向轨道，是测量基准。

5）光栅系统（光栅、读数头、零位片），是测量基准。

（零位片的作用是使测量机找到机器零点）。

6）驱动系统（伺服电机，传动带）。

7）空气轴承气路系统。

8）支承架、随动带。

主腿辅腿桥架滑架
导轨光栅
测量机主机
工作台
4.2控制系统
控制系统是测量机的控制中枢，主要功能有：
1）控制、驱动测量机的运动，三轴同步、速度、加速度的控制。

2）在有触发信号时采集数据，对光栅读数进行处理。

3）根据补偿文件，对测量机进行21项误差补偿。

4）采集温度数据，进行温度补偿。

5）与计算机进行各种信息交流。

4.3测座、测头
测座、测头是数据采集的传感器系统。

主要功能有：
1）测座根据命令旋转到指定角度。

2）测头控制器控制测头工作方式转换。

4.4计算机和测量软件
计算机和测量软件是数据处理中心。

主要功能有：1）对控制系统进行参数设置
2）进行测头定义和测头校正以及测针补偿。

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）编程并将运动位置和触测控制通知控制系统6）输出测量报告
5.测量机的工作环境
•坐标测量机属于长度计算的设备，需要一定的环境要求。

5.1环境温度：20℃±2 ℃
5.2环境湿度40%~60%最好
5.3压缩空气
压缩空气的输入压力为0.4~0.6MPa。

5.4震动由于震动测试比较困难，所以按周围环境条件要求
1）厂房周围不应有干线公路
2）厂房内不应有与测量机同时工作的吊车
3）厂房内不应有冲床或大型压力机等震动比较大的设备以上3个条件不能满足时，需要做专用地基或采取其他减震防震措施
5.5除以上硬性指标外，测量机还要求空气环境无灰尘、油等悬浮物，以免对机器导轨造成损害。

6.测量机软件的基础知识
6.1坐标系和工作平面
1）三条互相垂直的坐标轴和三轴相交的原点，构成三维空间坐标系。

2）空间坐标系有8个象限。

3）空间坐标系有三个工作平面。

4）空间的坐标系是按照右手系。

6.2矢量的概念
•在测量软件中大量使用了矢量的概念，用于表示被测元素在空间坐标系中的方向。

思考题
•坐标测量机由哪几部份组成？
•为什么测量机开机时要先回机器零点？•测量机的工作环境有哪些要求？为什么？•测量机与空间直角坐标系有什么关系？•能够伸出你的右手说明测量机的方向吗？
谢谢观看!。