三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)演示實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)演示實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、 了解和掌握三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)基本常識(shí)，主要功能和使用方法,加深對(duì)測(cè)量基礎(chǔ)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。2、 了解和掌握winmeil測(cè)量軟件的操作模式，特殊功能和基本用法；了解零件程序控制過(guò)程和方法，能夠識(shí)別簡(jiǎn)單的零件控制程序。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備ARES10-7-5型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)一臺(tái)蝸旋式空氣壓縮機(jī) 一臺(tái)冷凍式壓縮空氣干燥機(jī) 一臺(tái)三、相關(guān)知識(shí)1、ARES10-7-5型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，產(chǎn)自意大利COORD3公司，鋁合金橋式結(jié)構(gòu)，具有十分出色的熱傳導(dǎo)性能，剛度高和動(dòng)態(tài)性能好。備有手動(dòng)和CNC兩種功能。有效行程：X：1000mmY：650mmZ：500mm精度：3.0+3.5L/1000四m最大速度：0.52米/秒應(yīng)用領(lǐng)域?機(jī)械零件檢測(cè)；?掃描和檢測(cè)復(fù)雜機(jī)械零件，如齒輪，凸輪，葉片等；?自由曲面的檢測(cè)，如模具，模型，鈑金件，塑料件等；?點(diǎn)到點(diǎn)掃描；?采用非接觸式或接觸式測(cè)頭的自動(dòng)連續(xù)掃描；?采用硬測(cè)頭的接觸式手動(dòng)掃描。操作及補(bǔ)償原理：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)實(shí)際工作時(shí)，通過(guò)剛性測(cè)頭對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，其操作原理如下：測(cè)頭接近工件，在被測(cè)點(diǎn)測(cè)頭上的測(cè)尖與工件表面接觸，通過(guò)傳感器將測(cè)頭的中心坐標(biāo)從測(cè)量及傳送到測(cè)量軟件，經(jīng)過(guò)測(cè)頭半徑自動(dòng)補(bǔ)償后，將實(shí)際值儲(chǔ)存進(jìn)行運(yùn)算或輸出。工業(yè)用紅寶石球測(cè)尖具備很好的球度。紅寶石是高硬性的陶瓷材料，故對(duì)球頭的磨損可忽略不計(jì)。當(dāng)測(cè)尖接觸到工件時(shí)，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)接收的的坐標(biāo)值應(yīng)是紅寶石球頭中心點(diǎn)坐標(biāo)。測(cè)量軟件將自動(dòng)沿著測(cè)尖從接觸點(diǎn)回退的方向加上一個(gè)測(cè)頭半徑值。但是實(shí)際上，測(cè)量作為一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，應(yīng)該考慮到從測(cè)頭采點(diǎn)到實(shí)際向系統(tǒng)傳送該點(diǎn)坐標(biāo)值時(shí)發(fā)生的機(jī)器空間移動(dòng)距離（極小）。這一距離對(duì)系統(tǒng)計(jì)算動(dòng)態(tài)直徑有一定影響。每次探測(cè)元素時(shí)，系統(tǒng)都要自動(dòng)沿測(cè)頭半徑計(jì)算正確補(bǔ)償方向。對(duì)一個(gè)元素采點(diǎn)時(shí)，測(cè)量軟件在沿著測(cè)尖接觸工件的方向上對(duì)測(cè)頭進(jìn)行半徑補(bǔ)償。實(shí)際上系統(tǒng)是在坐標(biāo)軸接近于接觸工件的方向上進(jìn)行半徑補(bǔ)償?shù)?，但被補(bǔ)償?shù)狞c(diǎn)，并非真正的接觸點(diǎn)，而是處于測(cè)尖接觸方向的延長(zhǎng)線上，這樣就會(huì)在補(bǔ)償中產(chǎn)生誤差。產(chǎn)生誤差的大小與測(cè)尖的直徑及該工件與笛卡爾坐標(biāo)軸的夾角有關(guān)。為盡量避免誤差，運(yùn)用參考系統(tǒng)找正工件或用CNC模式和DIR命令來(lái)測(cè)量工件，可以使機(jī)器沿著垂直與被測(cè)點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，以得到正確的半徑補(bǔ)償。只有在測(cè)量點(diǎn)元素時(shí)才會(huì)出現(xiàn)這種誤差，對(duì)其它元素測(cè)量中則不會(huì)產(chǎn)生。測(cè)尖半姑被潮I件2、WinMeil測(cè)量軟件：（1）WinMeil軟件的操作方法：WinMeil能夠以如下三種方法操作：機(jī)器自學(xué)習(xí)；自動(dòng)方式；調(diào)試診斷方式。三種操作方法有著不同的用途和特點(diǎn)，應(yīng)按需要來(lái)區(qū)別使用。機(jī)器自學(xué)習(xí)這是一種測(cè)量機(jī)通常使用的方法。它包括：手動(dòng)操作---使用機(jī)器的控制器或操縱手柄（按照不同的型號(hào)）獲取機(jī)器的運(yùn)動(dòng)軌跡；產(chǎn)生正確的命令；設(shè)置輸出格式以獲得令人滿意的報(bào)告；等等。換句話說(shuō)，機(jī)器自學(xué)習(xí)就意味著教會(huì)機(jī)器自己工作。使用該種操作方式生成信息和命令時(shí)應(yīng)考慮到，生成的程序在以后將由機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行。自動(dòng)方式該方式使得機(jī)器能夠執(zhí)行自學(xué)習(xí)所生成的程序。此種方式下，機(jī)器能夠自動(dòng)（限于自動(dòng)式機(jī)器），軟件也可自動(dòng)運(yùn)算，直至程序終結(jié)。這是對(duì)大批工件進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)的最佳方式。機(jī)器以此種方式運(yùn)行時(shí)，務(wù)必給予足夠關(guān)注。因?yàn)?，只有這樣，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤（任何時(shí)候會(huì)立即顯示出錯(cuò)信號(hào)），以避免可能出現(xiàn)的測(cè)頭碰撞。調(diào)試診斷方式此種方式使預(yù)設(shè)程序能夠單步運(yùn)行。每一條指令都展現(xiàn)在命令線上（即程序運(yùn)行界面中的綠線或黃線），同時(shí)，指令會(huì)通過(guò)一個(gè)窗口確認(rèn)。在這種方式下，一次可以僅執(zhí)行一個(gè)指令或一步程序。采用此種運(yùn)行方式可以分步執(zhí)行指令，測(cè)試程序，從而避免因程序出錯(cuò)而導(dǎo)致的碰撞。（2）程序的創(chuàng)建零件程序是一個(gè)使WINMEIL可以完成檢測(cè)的命令集。換句話說(shuō)，零件程序就是操作者可以用不同方法創(chuàng)建，用于在特定的時(shí)間測(cè)量特定的零件的程序。一個(gè)零件程序可以用兩種方式創(chuàng)建：1、 利用自學(xué)習(xí)功能，在手動(dòng)方式下操作，WINMEIL軟件可以提供一系列的命令自動(dòng)來(lái)完成零件程序的結(jié)構(gòu)。2、 利用文本編輯器，例如WINDOWS記事本或其它編輯器來(lái)編寫。下面的圖形窗口是一個(gè)零件的程序示例：文作陽(yáng)據(jù)程序刨呈配置坐標(biāo)系?則頭恃殊應(yīng)由幫段運(yùn)行BtOlh單步也行PRB(I編箱 iJODMS;SYS(MCS);OUINOOUTSI鰥續(xù)賣行DEV(I起哈￡ ：R)NFChl線止吁LNDMIS;MM;COMP;QUOTEDSTI^IPNT(LI,2);PNI(CI^);PNT(PL,-4)PNT(COZ6);PNT(SP,5);PNT[CY^)POSVEL(IOO);POSACC(IOO);POSDEC(IOO);MESVEL(80);FLY(10.0000);PREH[10.0000);SEARCH(10.0000)；RET(5.0000]；THICKNESS(0.0000)；IWAITC沖模工件STAl=INPUT("*ft入A件名”】NEWSYS(SHIYAN)II瓣量頂平面PL1=PLANE(-266.0000,-145.0000,-319.5000,-0.0009,0.0001,1.0000)I!?量左邊平面LI1=LINEf-27a.500Cl-213jOOOCi.-319.5000.1.0000.-fl.0016.0j0009.PLI1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、 開關(guān)機(jī)步驟：打開總電源；一開啟穩(wěn)壓電源開關(guān);一開啟空壓機(jī)啟動(dòng)按鈕；一開啟空氣干燥機(jī)啟動(dòng)開關(guān)；一接通三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主機(jī)電源；一開啟電腦。2、幾何元素測(cè)量：分別測(cè)量點(diǎn)、線、面和內(nèi)圓等幾何元素，以內(nèi)圓操作為例，點(diǎn)擊“measure”菜單，然后進(jìn)入hole，對(duì)話窗如下：選擇輸出方式和投影平面，然后通過(guò)操縱桿在所測(cè)內(nèi)孔表面盡量均勻接觸四點(diǎn)，點(diǎn)擊OK。3、元素計(jì)算：通過(guò)所測(cè)量的幾何元素進(jìn)行距離和投影等計(jì)算。以距離計(jì)算為例：點(diǎn)擊“Measure”菜單，進(jìn)入“Createlements”，然后進(jìn)入“Distance”。選擇用于創(chuàng)建新元素的元素，如果需要坐標(biāo)距離，在選擇投影平面。對(duì)話窗如下：岳needDISTANCEElemZCl2OutputNOProjectionPL1岳needDISTANCEElemZCl2OutputNOProjectionPL1DIS1CreartedE^lement4、 建立參考坐標(biāo)系：通過(guò)已經(jīng)測(cè)得