坐标测量技术.
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桥架：沿工作台的导轨Y向运 动
2.1.1活动桥式（续）
Global测量机
移动桥式坐标测量机是目前中小型测 量机的主要机型。
优点：结构简单、紧凑，刚度好，开 敞性好，承载能力较强，工件质量对 测量机的动态性能没有影响。
缺点：桥架单边驱动，Y向光栅尺在 工作台一侧，在Y方向有较大的阿贝 臂，会引起较大的阿贝误差。
1.1第四个里程碑
CAD的结合，特别是DCI/DCT技术的应用。测量机不再是消极的GO/NO GO的作 用，而被用作逆向设计、生产监测、信息统计、反馈的重要手段。
1、利用标准的协 议下载工件模型
2、图形化选择测头 3、利用CAD数据自
/测座配置
动找正工件
4、点击CAD模型上 的特征，自动产生 检测程序
1.6坐标测量的定义
坐标测量是一种用于测量零件或部件的几何尺 寸、形状和相互位置的测量方法，通过测量空间 任意的点、线、面以及相互位置，获得被测量几 何型面上各测点的几何坐标尺寸，再由这些点的 坐标值经过数学运算求出被测零部件的几何尺寸 和形状位置误差。这些空间坐标值既可以是一维 的，也可以是二维和三维的坐标值。
2.1.2固定桥式
滑架：沿横梁导轨X向运动 工作台：沿基座导轨Y向运动
固定基座
主轴：沿Z向运 动
横梁：固定不动
桥架：固定不动
精密仪器及机械研究所
luozai@cjlu.edu.cn
2.1.2固定桥式（续）
PMM-C测量机
精度最高的测量机往往采用这种结构 形式。
优点：结构稳定，刚性很好。Y向的 光栅尺和驱动机构可以设置在工作台 下方中部，X向阿贝臂小。
5、脱机状态模拟测 头的运行轨迹，进 行程序调试
6、测量机全面模 拟功能，进行碰撞 检测
7、图形化显示检测 结果
8、尺寸偏差的图形 化诊断
9、CAD与工件比较
1.1第五个里程碑
1.1.5第五个里程碑
OFF LINE PART PROGRAMMING
CMMs
MACHINE TOOLS PRESET
OPTICAL GAGES
• 地球
• 飞机
小尺寸
纳米
• 生物
• 山脉 • 城市 • 建筑
来自百度文库
• 汽车
• 货车
• 火车 < 100um
• 工业零件 • 电子
• 电子零件 • 构造
< 20um
< 0.3um
< 10m
1.2中国坐标测量机行业
中国坐标测量机行业； 70年代的先行者： 天大、新天、上机等； 80年代许可证生产： 303，新天、上机； 90年代形成基地： 前哨、303。
1.7工程测量的定义
工程测量也可以称为精密测量，包含的内容 较多，主要有形状和位置误差的测量。
形状和位置误差是零件制造误差的组成部分， 可以影响到零件的功能和装配互换性。按形位公 差的国家标准，形状误差包括直线度、平直度、 圆度、圆柱度、线轮廓度、表轮廓度。位置误差 包含平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、 位置度、圆跳动和全跳动。
1.8形位公差
精密仪器及机械研究所
luozai@cjlu.edu.cn
2.坐标测量机的结构
测量软件
主机
控制系统
2.坐标测量机的结构（续）
根据中华人民共和国国家标准(GB/T 16857.2 )规定， 三坐标测量机 是一种使用时基座固定，能产生至少三个线位移或角位移，通过探 头系统与工件的相对移动，探测工件表面点三维坐标的测量系统。
MEASURING ROBOTS
MANUAL GAGES
REMOTE ACCESS REPORTING
1.1第六个里程碑
多尺寸测量的机念：几何量的测量无所不在，坐标测 量的概念、软件的处理方法和探测系统均有它的通用 性或相似性。
宇宙空 间
• 行星 • 星际 • 银河系
< 1000Km
大尺寸 中等尺寸
1.1第一个里程
第一台坐标测量机的诞生
1.1第二个里程碑
触发测头和比例测头 的出现把测量机精度 提到微米及亚微米级， 并为应用计算机处理 及数控打下了基础 。
接触断 开
1.1第三个里程碑
CNC测量机及其附件的出现，使测量机成为制造产业链中不可缺少的一员。
CMMs
MEASURING ROBOTS
2.坐标测量机的结构（续）
2.1坐标测量机的结构形式 2.2坐标测量机的结构材料 2.3坐标测量机的传动装置 2.4坐标测量机导轨与轴承 2.5坐标测量机的平衡装置 2.6光栅
2.1坐标测量机的结构形式
坐标测量机的结构形式
2.1.1活动桥式
滑架：沿横梁导轨X向运动
工作台：固定不动
主轴：沿Z向运 动 横梁：随桥架运动
三坐标测量技术
提纲
1 第一章 概述 2 第二章 坐标测量机的结构 3 第三章 坐标测量机测头及控制系统 4 第四章 坐标测量机的软件 5
1.概述
1.概述（续）
通过运转探测系统，测量工件表面空间坐标 的测量系统。(ISO 10360-1:2000)
1.概述（续）
1956年英国Ferranti公司，第一台坐标测量机的出现(光栅的出现) 1963年，DEA推出大型机(2500x1600x600mm) 1972年，Renishaw推出接触式触发测头 1973年，ZEISS、Leitz推出扫描测头 1974年，Brown & Sharpe 推出CNC数控测量机 1989年，Brown & Sharpe 推出基于CAD系统的测量软件 2001年，Wilcox推出DCI、DCT技术 2003年， Hexagon推出EMS概念及面向任务的测量解决方案. 2005年， Hexagon推出多尺寸测量范畴(大、中、微尺寸)概念
CAD
RESULTS DATABA
SE
MAIN SERVER
PHOTOGRAMET RY
SYSTEMS
ARTICULATED ARMS
面向对象和任务的 EMS系统：整个企 业的几何量测量均有 坐标测量的共同特性， 软件可以通用、共享、 互补，利用计算机数 据库和网络技术把产 品的设计、加工和评 价无缝连接起来。
4
1.2中国坐标测量机行业（续）
pm m-c
global image
1.3几何量计量
几何量计量包括量块、线纹、角度、平直度、表面 粗糙度、齿轮测量、工程测量、坐标测量、万能量 具、经纬仪类仪器、几何量类仪器。 计量包括：测量对象、测量工具、测量方法以及测 量环境。
1.4常用术语的定义
1.5量值传递
2.1.1活动桥式（续）
Global测量机
移动桥式坐标测量机是目前中小型测 量机的主要机型。
优点：结构简单、紧凑，刚度好，开 敞性好，承载能力较强，工件质量对 测量机的动态性能没有影响。
缺点：桥架单边驱动，Y向光栅尺在 工作台一侧，在Y方向有较大的阿贝 臂，会引起较大的阿贝误差。
1.1第四个里程碑
CAD的结合，特别是DCI/DCT技术的应用。测量机不再是消极的GO/NO GO的作 用，而被用作逆向设计、生产监测、信息统计、反馈的重要手段。
1、利用标准的协 议下载工件模型
2、图形化选择测头 3、利用CAD数据自
/测座配置
动找正工件
4、点击CAD模型上 的特征，自动产生 检测程序
1.6坐标测量的定义
坐标测量是一种用于测量零件或部件的几何尺 寸、形状和相互位置的测量方法，通过测量空间 任意的点、线、面以及相互位置，获得被测量几 何型面上各测点的几何坐标尺寸，再由这些点的 坐标值经过数学运算求出被测零部件的几何尺寸 和形状位置误差。这些空间坐标值既可以是一维 的，也可以是二维和三维的坐标值。
2.1.2固定桥式
滑架：沿横梁导轨X向运动 工作台：沿基座导轨Y向运动
固定基座
主轴：沿Z向运 动
横梁：固定不动
桥架：固定不动
精密仪器及机械研究所
luozai@cjlu.edu.cn
2.1.2固定桥式（续）
PMM-C测量机
精度最高的测量机往往采用这种结构 形式。
优点：结构稳定，刚性很好。Y向的 光栅尺和驱动机构可以设置在工作台 下方中部，X向阿贝臂小。
5、脱机状态模拟测 头的运行轨迹，进 行程序调试
6、测量机全面模 拟功能，进行碰撞 检测
7、图形化显示检测 结果
8、尺寸偏差的图形 化诊断
9、CAD与工件比较
1.1第五个里程碑
1.1.5第五个里程碑
OFF LINE PART PROGRAMMING
CMMs
MACHINE TOOLS PRESET
OPTICAL GAGES
• 地球
• 飞机
小尺寸
纳米
• 生物
• 山脉 • 城市 • 建筑
来自百度文库
• 汽车
• 货车
• 火车 < 100um
• 工业零件 • 电子
• 电子零件 • 构造
< 20um
< 0.3um
< 10m
1.2中国坐标测量机行业
中国坐标测量机行业； 70年代的先行者： 天大、新天、上机等； 80年代许可证生产： 303，新天、上机； 90年代形成基地： 前哨、303。
1.7工程测量的定义
工程测量也可以称为精密测量，包含的内容 较多，主要有形状和位置误差的测量。
形状和位置误差是零件制造误差的组成部分， 可以影响到零件的功能和装配互换性。按形位公 差的国家标准，形状误差包括直线度、平直度、 圆度、圆柱度、线轮廓度、表轮廓度。位置误差 包含平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、 位置度、圆跳动和全跳动。
1.8形位公差
精密仪器及机械研究所
luozai@cjlu.edu.cn
2.坐标测量机的结构
测量软件
主机
控制系统
2.坐标测量机的结构（续）
根据中华人民共和国国家标准(GB/T 16857.2 )规定， 三坐标测量机 是一种使用时基座固定，能产生至少三个线位移或角位移，通过探 头系统与工件的相对移动，探测工件表面点三维坐标的测量系统。
MEASURING ROBOTS
MANUAL GAGES
REMOTE ACCESS REPORTING
1.1第六个里程碑
多尺寸测量的机念：几何量的测量无所不在，坐标测 量的概念、软件的处理方法和探测系统均有它的通用 性或相似性。
宇宙空 间
• 行星 • 星际 • 银河系
< 1000Km
大尺寸 中等尺寸
1.1第一个里程
第一台坐标测量机的诞生
1.1第二个里程碑
触发测头和比例测头 的出现把测量机精度 提到微米及亚微米级， 并为应用计算机处理 及数控打下了基础 。
接触断 开
1.1第三个里程碑
CNC测量机及其附件的出现，使测量机成为制造产业链中不可缺少的一员。
CMMs
MEASURING ROBOTS
2.坐标测量机的结构（续）
2.1坐标测量机的结构形式 2.2坐标测量机的结构材料 2.3坐标测量机的传动装置 2.4坐标测量机导轨与轴承 2.5坐标测量机的平衡装置 2.6光栅
2.1坐标测量机的结构形式
坐标测量机的结构形式
2.1.1活动桥式
滑架：沿横梁导轨X向运动
工作台：固定不动
主轴：沿Z向运 动 横梁：随桥架运动
三坐标测量技术
提纲
1 第一章 概述 2 第二章 坐标测量机的结构 3 第三章 坐标测量机测头及控制系统 4 第四章 坐标测量机的软件 5
1.概述
1.概述（续）
通过运转探测系统，测量工件表面空间坐标 的测量系统。(ISO 10360-1:2000)
1.概述（续）
1956年英国Ferranti公司，第一台坐标测量机的出现(光栅的出现) 1963年，DEA推出大型机(2500x1600x600mm) 1972年，Renishaw推出接触式触发测头 1973年，ZEISS、Leitz推出扫描测头 1974年，Brown & Sharpe 推出CNC数控测量机 1989年，Brown & Sharpe 推出基于CAD系统的测量软件 2001年，Wilcox推出DCI、DCT技术 2003年， Hexagon推出EMS概念及面向任务的测量解决方案. 2005年， Hexagon推出多尺寸测量范畴(大、中、微尺寸)概念
CAD
RESULTS DATABA
SE
MAIN SERVER
PHOTOGRAMET RY
SYSTEMS
ARTICULATED ARMS
面向对象和任务的 EMS系统：整个企 业的几何量测量均有 坐标测量的共同特性， 软件可以通用、共享、 互补，利用计算机数 据库和网络技术把产 品的设计、加工和评 价无缝连接起来。
4
1.2中国坐标测量机行业（续）
pm m-c
global image
1.3几何量计量
几何量计量包括量块、线纹、角度、平直度、表面 粗糙度、齿轮测量、工程测量、坐标测量、万能量 具、经纬仪类仪器、几何量类仪器。 计量包括：测量对象、测量工具、测量方法以及测 量环境。
1.4常用术语的定义
1.5量值传递