三坐標(biāo)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亓私馊鴺?biāo)測(cè)量機(jī)的使用方法和測(cè)量原理二、儀器設(shè)備三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一種高效、新穎的精密測(cè)量?jī)x器。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、儀器制造、電子工業(yè)、航空工業(yè)等各領(lǐng)域。應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可對(duì)直線坐標(biāo)、平面坐標(biāo)以及空間三維尺寸進(jìn)行測(cè)量，可以測(cè)量球體直徑、球心坐標(biāo)、曲線曲面輪廓、各種角度關(guān)系以及凸輪、葉片等復(fù)雜零件的幾何尺寸和形狀位置誤差。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量精度高，速度快，軟件功能強(qiáng)大，是測(cè)量行業(yè)不可或缺的高級(jí)儀器。三、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)型號(hào)規(guī)格及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1型號(hào)規(guī)格 型號(hào)：GLOBAL 05.07.05 測(cè)量范圍：x= 600mm， y45Omm，z300mm； 分辨率：0

2、.01 um=0.00001 mm 測(cè)量精度：1/10000 mm 2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)測(cè)量機(jī)主要由主體（包括底座、工作臺(tái)、立柱、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)）、電器控制柜、測(cè)量頭、計(jì)算機(jī)及控制軟件,打印機(jī)等組成。其特點(diǎn)是：1) x、y、z三條導(dǎo)軌組成活動(dòng)橋式結(jié)構(gòu): 結(jié)構(gòu)剛性好，承重能力大，可完成中型到大型工件的測(cè)量。它采用空氣靜壓導(dǎo)軌，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)幾乎無(wú)摩擦（阻力非常小），輕便靈活并且穩(wěn)定性好，導(dǎo)向精度高。2) 操縱盒：略3)采用光柵式測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量精確度非常高。4)花崗石工作臺(tái)穩(wěn)定性和抗振性好，不易變形。5)工件的定位比較方便，我們可以通過(guò)對(duì)工件的基準(zhǔn)邊、基準(zhǔn)孔或幾個(gè)參考點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量后，由計(jì)算機(jī)確定工件的

3、坐標(biāo)系。6)計(jì)算機(jī)可通過(guò)軟件來(lái)補(bǔ)償測(cè)量頭的半徑并且完成多種幾何運(yùn)算和測(cè)量數(shù)據(jù)處理。如直線、平面、圓、圓柱、圓錐、球以及復(fù)雜的曲面的測(cè)量等等。以及形位公差的數(shù)據(jù)處理。7)由于采用“學(xué)習(xí)程序”，在測(cè)量成批零件時(shí)。按照第一個(gè)工件的測(cè)量操作次序，把測(cè)量的程序記憶貯存起來(lái)。8)測(cè)量機(jī)附有多種機(jī)械式測(cè)量頭。用于測(cè)量不同輪廓形狀的零件。9)它可以由計(jì)算機(jī)屏幕顯示，并由打印機(jī)打印測(cè)量結(jié)果。3.測(cè)量原理三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)所采用的標(biāo)準(zhǔn)器是光柵尺。測(cè)量時(shí)，當(dāng)三維測(cè)頭與工件接觸的瞬間，測(cè)量頭向坐標(biāo)測(cè)量機(jī)發(fā)出采樣脈沖，鎖住并保存此時(shí)的測(cè)量頭球心的坐標(biāo)。對(duì)表面進(jìn)行幾次測(cè)量，即可求得其空間坐標(biāo)方程，確定工件的尺寸和形狀。4應(yīng)用三

4、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量工件時(shí)，對(duì)工件不需精確調(diào)整和找正，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行坐標(biāo)變換并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行多種處理，所以能高效而方便地完成各種復(fù)雜零、部件的測(cè)量任務(wù)，應(yīng)用十分廣泛。三、基本功能實(shí)驗(yàn)1 工件測(cè)量流程圖下圖可以看出工件的檢測(cè)思路由以下幾個(gè)步驟構(gòu)成：分析：對(duì)照工件，分析圖紙，明確以下要求：1）明確工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測(cè)基準(zhǔn)，確定建立零件坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)測(cè)量哪些元素來(lái)建立基準(zhǔn)，并采用何種建立坐標(biāo)系方法。2）確定需要檢測(cè)的項(xiàng)目，應(yīng)該測(cè)量哪些元素，以及測(cè)量這些元素時(shí)，大致的先后順序。3）根據(jù)要測(cè)量的特征元素，確定工件合理的擺放方位，采用合適的夾具，并保證盡可能一次裝夾，完成所有元素的測(cè)量，避免二次裝夾。

5、4）根據(jù)工件的擺放方位及檢測(cè)元素，選擇合適的測(cè)頭組件，并確定需要的測(cè)頭角度。工件圖紙的分析過(guò)程，是工件檢測(cè)的基礎(chǔ)。分析完圖紙后，應(yīng)出據(jù)一份詳細(xì)的檢測(cè)要求。2測(cè)頭及標(biāo)準(zhǔn)球的標(biāo)定 目的：當(dāng)使用測(cè)量機(jī)進(jìn)行工件檢測(cè)時(shí)，首先要進(jìn)行測(cè)頭校正，這樣，可以消除由于測(cè)頭而帶給工件測(cè)量的誤差。 功能：可分別用“手動(dòng)模式”或“自動(dòng)模式”校驗(yàn)、定義測(cè)頭。 方法： 定義測(cè)頭直徑： 校驗(yàn)測(cè)頭：可根據(jù)測(cè)頭類型去分別用“手動(dòng)模式”或“自動(dòng)模式”校驗(yàn)每一被定義的測(cè)頭。得到測(cè)頭的準(zhǔn)確值，在以后的測(cè)量中即可自動(dòng)進(jìn)行測(cè)頭補(bǔ)償。測(cè)量時(shí)，應(yīng)使所有定義的測(cè)頭都使用統(tǒng)一的基準(zhǔn)，這樣在測(cè)量過(guò)程中使用多個(gè)測(cè)頭完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程，就不必考慮測(cè)頭數(shù)據(jù)

6、的不一致性問(wèn)題。3基本元素的測(cè)量 目的：基本元素測(cè)量是所有測(cè)量和其它工作的基礎(chǔ)。所有零件的檢測(cè)都要通過(guò)對(duì)基本幾何元素的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)測(cè)量得到指定被測(cè)基本元素的有關(guān)參數(shù)值。 功能：通過(guò)此功能可測(cè)量指定點(diǎn)、線、面、圓、弧、橢圓、圓柱、圓錐、球、鍵槽、曲線、曲面等基本元素。 方法：可根據(jù)提示對(duì)測(cè)量元素進(jìn)行刪除點(diǎn)、增加點(diǎn)等修改，然后進(jìn)行測(cè)量，即可得到被測(cè)基本元素的實(shí)際值。4“321”坐標(biāo)系的建立： 目的：將坐標(biāo)系的三個(gè)軸的方向和坐標(biāo)原點(diǎn)建立在零件上，用于一些同類零件的程序控制自動(dòng)測(cè)量。 功能：此功能可建立一個(gè)完整的零件坐標(biāo)系。3-2-1的含義是：3（測(cè)量第一平面上的三點(diǎn)，軟件自動(dòng)將此平面的法矢作為零件坐標(biāo)系的第一軸的方向）；2（測(cè)量第二平面上的兩點(diǎn)直線，再將其投影到第一平面作為第二軸的方向）；1（再測(cè)量或通過(guò)構(gòu)造產(chǎn)生一點(diǎn)作為零件坐標(biāo)系的原點(diǎn)）。 方法：用鼠標(biāo)單擊零件坐標(biāo)系的主菜單圖標(biāo)，再單擊3-2-1坐標(biāo)系圖標(biāo)，工作區(qū)會(huì)顯示零件坐標(biāo)系的每一項(xiàng)信息，可根據(jù)需要輸入相應(yīng)的元素作為新的坐標(biāo)軸和原點(diǎn)。5其它功能實(shí)驗(yàn)：（略）六、思考題三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為什么要建立零件坐標(biāo)系？不建行不行？在未建立零件坐標(biāo)系以前，所采集的每一個(gè)特征元素的坐標(biāo)值都是在機(jī)床坐標(biāo)系下，通過(guò)一系列計(jì)算，將機(jī)床坐標(biāo)系下的數(shù)值轉(zhuǎn)化為相對(duì)檢測(cè)基