三坐标测量机测量方案的设计

三坐标测量机测量方案的

设计探讨

常柴股份有限公司刘志明

前言

三坐标测量机以其测量效率高、精度高、适应性强等优点，广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、汽车及航空等工业部门，用于零部件的几何尺寸、形位误差的测量，有“测量中心”的称号，是未来几何量测试的应用发展方向。

三坐标测量机的使用

在三坐标测量机的使用过程中，由于诸多因素，使得测量结果的准确度达不到应有精度。在此，我想结合我厂三坐标测量机在实际使用过程中情况，谈谈我们的使用体会和测量方案的设计思路，供各位同行参考。

对使用测头个数的理解最终对称度测量

结果由3个测头测量

采样计算得到。

测头校正后的校验处理

建议在多测头测量方案中,

测头校正完成后，可将校正

球作为被测件，用校正好的

各测头分别测量校正球，其

测量结果的差值即为多测头

的校正误差。

如果该误差较大，可对误

差大的测头重新校正，使其

满足测量精度的要求。

测头的选择

2、少用、尽量不用加长测尖(包括加大测力)和加长杆。

使用加长测尖或加大了测力，测头的各向异性误差和探测误差也将随之增大。使用加长杆时，测量机运动时导轨的偏摆及扭摆现象引起的测量误差也将随加长杆的长度而增大。

二、测量采点

1、采点测量几何元素时，在条件允许的情况下，采样点数应尽量多些，并且最好均布采点。

下面我们以三点法测量圆心坐标以及圆弧半径为例进行分析。

三点法测圆举例

在圆周上采样三点，根据这三点坐标可计算出圆的圆心坐标(x0,y0)和半径R：

=F1(x1,y1;x2,y2;x3,y3)

=F2(x1,y1;x2,y2;x3,y3)

间接测量误差分析

?这里圆心坐标的误差是由各采样点的坐标误差Δx

i ，Δy

产

生的，根据间接测量的函数误差分析：

?由于Δx0和Δy0中包含对函数F1，F2的偏微分，因而ΔX0与

ΔY

0就与采样点在圆上的位臵分布有关。由上式可知，均布

采点的圆心计算误差小于不均布采点，特别是局部采点其函数误差较大。

采样点数与计算得到的圆心坐标和直径的关系

对于圆，采样点数与

计算得到的圆心坐标和

直径的弥散度右表。从

表中可以看出，圆心坐

标误差要达到１微米左

右的弥散度，我们至少

要采16点才能满足要求。

测量采点

3、数控型测量机尽可能采用在数控状态下测量采样。

在数控状态下，测量机运动速度平稳，测量采点位臵准确一致，而且能够实现完全法线方向采样，减少测量误差。

三、测量方法的选用

1、应正确采用符合被测参数标注含义的测量方法

测量方法选择是否正确，关键是看其得到的测量结果，是否符合被测参数的标注含义，有个别图纸的标注存在一些问题，其图样标注含义与工件的实际工作特性不相符，我们可与设计人员进行沟通。

大跨距小长度孔同轴度误差测量问题

例如：在我们形位误差测量中存在较多争议的

大跨距小长度孔同轴度误差测量问题（两孔间的跨距与孔的长度比≥5）。

标注与实际工作状态的相符性

如果零部件在实际工作中，这两孔中安装的是一根轴类部件，其两孔同轴度的基准要素标注为两孔的公共轴线比较符合其实际工作状态。

标注与实际工作状态的相符性

但在我们见到的许多图样标注上却是以一个孔的轴线为基准要素，另一个孔的轴线对该基准轴线有同轴度要求，这种标注的含义与其实际工作特性不相符合，也使我们测量方案的测量误差成倍增大。

两种标注其同轴度误差含义

由于两种标注方法的含义差异很大，最终可能导致我们对工件的误判（参见图：e1为公共基准时的同轴偏移量，e2 为单孔

基准时的同轴

偏移量）。

单一孔基准要素

公共轴线基准要素

2e e >>12e e δδ>>

在设计测量方案时

2、应了解测量机与其它测量方法检测结果的差异性

作为三坐标测量机的测量方案的设计人员，应了解测量机与其它测量方法（如：平台测量、专用量检具测量等）的差异。

同轴度测量方法举例

我们还是用上述的大跨距孔同轴度误差的测量为例进行分析。同轴度误差检测，在生产现场一般采用回转芯轴打表法测量或专用功能量规法检验。

三坐标测量机技术协议

三坐标测量机技术协议 4.设备型号、规格 4.1 型号：global advantage 12.1 5.10 三坐标测量机 4.2外形尺寸：1838mm×2880mm×3431mm 4.3测量有效行程范围：X轴＝1200mm Y轴＝1500mm Z轴＝1000mm 4.4工作台最大承载：1800 Kg 4.5主机重量：3792 Kg 5.设备主要技术指标 5.1光栅尺分辨率：0.039μm 5.2 测头系统 5.2.1测座：Renishaw PH10MQ 分度角A（俯仰）：0°—105°步距7.5° 分度角B（旋转）：±180°步距7.5° 定位重复性：0.5μm 重量580g 5.2.2测头：Renishaw SP25M扫描/触发套装组中 1×（A-2237-1002）SM25-2 扫描模块组 1×（A-2237-1003）SM25-3 扫描模块组 1×（A-2237-1200）TM25-20 TTP吸盘适配器 1×（A-1371-0270）TP20 标准力吸盘 PI200测头控制器 5.3 测头更换架英国Renishaw 配合MRS单元FCR25六工位柔性更换架。配置PC-DIMS Tip Changer测头更换单元软件（美国Wilcox）保证换针的准确可靠。

该系统包括：MRS单元（400mm）：1×400mm横杆，2×支座，4×125mm长立柱，2×背板适配器，2×支坐适配器。（2套）FCR25柔性更换架：1×FCR25，3×PA25-SH，3×PA25-20 5.4精度【单位：MPE（μm）、L（mm）、τ（s）】 5.4.1 长度测量最大允许示值误差MPE E：≤2.1+3L/1000； 5.4.2 最大允许探测误差MPE P：≤1.8； 5.4.3 最大允许扫描探测误差MPE THP/τ：≤3.0/68； 5.4.4动态性能：3D运动精度（mm/s）：866 3D运动加速度（mm/s2）：1300 5.5标准校验球：直径φ25mm 圆度≤0.1μm 材料陶瓷 5.6计算机系统 5.6.1 品牌：惠普Compaq6080pro计算机 5.6.2 计算机 CPU：双核3.0Ghz / 内存4GB / 显卡512MB；硬盘：250GB以上，DVD-CDRW光驱；鼠标、键盘、24寸彩色液晶显示器；界面操作支持WINDOWS XP及WINDOWS 7；电脑桌椅一套。 5.6.3 打印机：HP A4彩色喷墨打印机 6. 设备结构 6.1移动桥式结构，固定花岗岩平台。要求设备结构设计合理，测量机的工件平台开敞性要好，操作者在平台左右两边都可方便的实现对工件底面的测量。 6.2 X向横梁采用超高刚性精密三角梁技术保证稳定性和刚性的最佳结构设计。 6.3 Y轴采用整体燕尾型导轨，提高测量机的精度和重复性。 6.4 Z轴采用可调气动平衡，并可紧急自动制动。 6.5 三轴均采用HEIDENHAIN抗磨损高分辨率镀金光栅尺，膨胀系数通过德国PTB认证，

三坐标测量机操作规程

三坐标测量机操作规程一、启动前的准备 1.确保实验室温度在20±2℃，湿度在25%--75%RH； 2.确保电路、气路连接正常，机器导轨无障碍物； 3.用酒精擦拭导轨，由内向外依次擦拭（严禁用酒精擦洗光栅）； 4.检查电压、地线等是否正常，对前置过滤器、冷干机等进行放水检查，查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净； 5.打开UPS，再依次打开气源开关（总气阀开关—冷干机开关—三坐标气源开关），保证气压在0.4MPa—0.6MPa（一般为0.48MPa），调节气压时，将压力表下的黑色旋钮拉下，左右旋转即可调节气压，调好气压后，将黑色旋钮按回原位。二、测量机系统启动 1.启动计算机，打开测头控制器开关（黑色）； 2.打开控制柜电源开关，系统进入自检状态（操纵盒指示全亮），若

系统稳定，则控制柜里的数字为“7”不变，若系统不稳定，则控制柜里的数字在乱变，那就需要重新启动一次系统（重新关开控制柜电源开关即可，时间间隔需20秒以上）； 3.自检完后，点击PC-DMIS软件图标，启动软件系统； 4.冷启动时，软件窗口会提示进行及其回零操作。此时将操纵盒的 “加电”键(SERYO PWR ON)按下，再按下“自动”键（AUTO），再在软件窗口中点击确定，机器将自动回到零位； 5.待机器回到零位后（零位是系统默认的坐标原点），PC-DMIS进入正常工作界面。三、测量机系统关闭 1.关闭系统时，先将测头移到安全高度； 2.退出PC-DMIS系统，关闭控制柜电源和测座控制器电源； 3.反顺序关闭气源开关（三坐标气源开关—冷干机开关—总气阀开关），并对过滤器进行放水处理； 4.关闭计算机、UPS等电源。四、软件界面在软件窗口中点击“文件—打开/新建”（快捷键：打开CTRL+O,新建：CTRL+N），“新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称（名称不能用中文）其余项不管；“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击，PC-DMIS进入正常工作界面。视图窗口：点击“视图——图形显示窗口/编辑窗口/报告窗口”，按快捷键CTRL+TAB可用来切换“图形显示窗口”和“报告窗口”。“编

三坐标测量技术基础

金工实习讲稿三座标测量技术基础三坐标测量技术基础、教学目标 1、了解三坐标测量机基本结构 2、了解三坐标测量机基本原理 3、了解三坐标测量机维护保养方法 4、了解测量软件的基本使用 5、掌握运用测量软件进行孔和轴的测量

6、掌握运用测量软件输出检验报告、教学安排

双驱动等技术，提高精度。从理论上讲，三坐标测量机的特点是：高精度、高效率、万能性。因而多用于工业质量保证，如产品测绘、检验，复杂型面检测，工夹具测量，研制过程中间测量，CNC机床或柔性生产线在线测量等方面。一台坐标测量机综合应用了电子技术、计算机技术、数控技术、光栅测量技术（激光技术）、精密机械（包括新工艺、新材料和气浮技术）第一章三坐标测量机的结构简介三坐标测量机的主要结构为工作台、桥架、测头、计算机控制系统等组成图1.1三坐标测量机结构图航空、航天、造船行龙门桥式测量机适合于大型业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用双光栅、

图1.2龙门式三坐标测量机 1.2、桥式桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。特点是开敞性比较好，视野开阔，上下零件方便。运动速度快，精度比较高。用于复杂零部件的质量检测、产品开发。图1.3桥式三坐标测量机 1.3、悬臂式悬臂式测量机开敞性好，测量范围大，可以由两台机器共同组成双臂测量机，尤其适合汽车工业钣金件的测量。主要用于车间划线、简单零件的测量，精

度比较低图1.4悬臂式三坐标测量机二、按驱动方式，三坐标测量机可分为以下几种：手动型一一手工使其三轴运动来实现采点，价格低廉,但测量精度差；机动型通过电机驱动来实现采点，但不能实现编程自动测量；自动型由计算机控制测量机自动采点，通过编程实现零件自动测量, 且精度咼。

三坐标安全操作规程

生效日期：2011-11-1 版本：A/0 三坐标操作规程 1.0 目的：本指导书指导操作人员正确使用三坐标测量机测量模具。 2.0 适用范围：适用于MQ8106三坐标测量机的测量，主要用于测量模具中常规量具不易测量的项目。 3.0 环境要求： 3.1三坐标温度要求为20-22° 3.2三坐标湿度要求为40%-70% 4.0 所用设备： 4.1 三坐标测量机(西安爱德华制造,型号:MQ8106) 测量范围： X轴800mm Y轴1000mm Z轴600mm 测量示值误差: E≤（2.8+L/250）μm 探测误差： R≤2.4μm 其中L为被测长度（mm）。 5.0 检测标准： 5.1 参照产品图纸和技术要求 6.0 操作规程及注意事项：操作人员必须经过技术培训，熟悉设备的性能，结构及保养等专业知识后才能独立操作，非本岗位人员严禁开动设备。 6.1 对设备进行点检确认。 6.1.1 三坐标测量机对环境要求比较严格，应按要求严格控制温度及湿度。 6.1.2 三坐标测量机使用气浮轴承，理论上是永不磨损结构，但是如果气源不干净，有油．水或杂质，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤，后果严重。所以每天要检查机床气源，放水放油。

6.1.3 三坐标测量机的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，如果导轨上面有灰尘或其它杂质，就容易造成气浮轴承和导轨划伤。所以每次开机前应清洁机器的导轨，金属导轨用航空汽油擦拭（120或180号汽油），花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。 6.1.4 切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂。 6.2.5 在长时间没有使用三坐标测量机时，在开机前应做好准备工作：控制室内的温度和湿度(24小时以上)，然后检查气源、电源是否正常。 6.2. 校准测头：在标准球赤道周围均匀采8点，顶点采1点，保证测力均匀，沿着适量方向触测，计算出测针半径后，退回到测量界面，选择校准后测头，测量标准球直径，合格则使用，不合格则不能使用，应重新校准，更换测头座角度、测针要进行校准。 6.3造型检查 6.3.1. 被测零件在放到工作台上检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖使用寿命。 6.3.2. 确保受检模具与图纸、外观样件的造型一致，（如气门孔方位、定位孔、装饰孔方位等）。 6.4 模具放置:将模具被检测面朝上放置在工作台上，基准边靠近操作者一侧。 6.5 被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。6.6 大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放，以避免造成剧烈碰撞，致使工作台或零件损伤。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞。 6.7 小型及轻型零件放到工作台后，应紧固后再进行测量，否则会影响测量精度。 6.8在工作过程中，测座在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离零件，以避免碰撞。 6.9 在工作过程中如果发生异常响声或突然应急，切勿自行拆卸及维修，应及时通知设备员。 6.10 操作结束后 6.10.1将Z轴移动到下方，但应避免测尖撞到工作台；或将测头偏转90°后，将设备三轴归零。 6.10.2 工作完成后要清洁工作台面。 6.10.3检查导轨，如有水印请及时检查过滤器。如有划伤或碰伤及时与设备员联系，

三坐标测量机测量原理

三坐标测量机测量原理三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。三坐标测量机的组成： 1，主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2，测头系统; 3，电气控制硬件系统; 4，数据处理软件系统(测量软件); 三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为C AD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。正向工程：产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程：早期：美工设计-->手工模型(1：1)-->3 轴靠模铣床当今：工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造逆向工程设备： 1，测量机：获得产品三维数字化数据(点云/特征); 2，曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理，实现曲面重构，甚至实体重构; 3， CAD/CAE/CAM软件; 4，数控机床;逆向工程中的技术难点： 1，获得产品的数字化点云(测量扫描系统);

2，将点云数据构建成曲面及边界，甚至是实体(逆向工程软件); 3，与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用CAD/CAM/CAE软件) 4，为快速准确地完成以上工作，需要经验丰富的专业工程师(人员); 三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。三坐标测量机的组成：1，主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2，测头系统; 3，电气控制硬件系统; 4，数据处理软件系统(测量软件);三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。正向工程：产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程：早期：美工设计-->手工模型(1：1)-->3 轴靠模铣床当今：工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)--> 设计à制造逆向工程设备： 1，测量机：获得产品三维数字化数据(点云/特征); 2，曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理，实现曲面重构，甚至实体重构; 3， CAD/CAE/CAM软件; 4，数控机床;

三坐标测量机操作规范

三坐标测量仪操作规范 1范围本操作规范规定了三坐标测量的准备、测量机的操作步骤、注意事项及维护保养的要求。本操作规范适用于公司三坐标测量机的操作。 2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改）适用于本文件。 GB/T 16857.1:2002 产品几何量技术规范（GPS）词汇 3术语和定义 3.1三坐标测量机通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。（源自GB/T 16857.1:2002 ，2.1） 3.2EHS EHS是环境Environment、健康Health、安全Safety的缩写。 4职责 4.1三坐标技术员负责测量程序的编辑，操作员的测量培训，仪器的使用与维护保养，备品备件的申请、选型。 4.2操作员负责测量程序的编辑，仪器的使用与维护保养，备品备件工装的申请、选型。 4.3计量员负责仪器的周期校准工作。 5过程描述 5.1 测量前准备本标准文件为上海万泽精密铸造有限公司所有，内部使用，拥有著作权及法律规定的任何权益。未经授权, 任何个人或组织

均不得以任何方式发行、披露或使用，否则其行为将受到法律许可范围内的起诉。 5.1.1开机前应用蘸有无水乙醇的无尘布擦拭机器导轨，导轨擦拭禁用任何性质的油脂。 5.1.2开机前检查是否有阻碍机器运行的障碍物。 5.1.3零件检测时应满足下列环境要求： 1）室内温度：20C± 2C; 2）相对湿度：35 %?75 %; 3）气压要求：大于0.45Mpa,小于0.75Mpa。 5.1.4检查空压气管是否接好，气管是否漏气。气压低于规定值时，不准操作，否则会严重损坏机器。 5.1.5被测零件在检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头的使用寿命。被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点，适当选择恒温时间，以适应测量仪室内温度，减少冷热对零件尺寸的影响。 5.1.6设备确认性能完好方可作业。 5.2三坐标测量仪的操作 5.2.1开机操作： A.接通系统总电源； B.接通控制系统电源； C.首先将空压气管开关打开； D.待气压正常后，先打开控制柜然后打开计算机电源开关； E.启动PC-DMIS软件，打开操作盒上的急停按钮； F.按软件提示进行”回零”。 5.2.2测量： A.进入测量系统，依操作顺序及相关测量方法进行测量； B.选择合适的测量探头，测量标准球直径； C.建立新的测量项目，放置测量工件； D.进行工件尺寸测量，记录测量数值； E.保存测量报告，完成测量工作并确认； F.退出测量系统； G.取走工件。 5.2.3关机步骤： A.将测头座A角转到90度，B角转到180度； B.将Z轴运行至安全位置（不易被触碰的位置）； C.按下操作盒上的急停按钮，关断电源； D.退出测试软件的操作界面； E.关闭计算机； F.关闭电源。 5.3 注意事项 5.3.1请勿在计算机内安装其他应用软件，以免三坐标操作软件不能正常运行。 5.3.2在开机前必须检查计算机与主机的连接线、电源插头插座是否正确，有无松动，确认正确后，方可开机。 5.3.3防止计算机被病毒感染。 5.3.4严禁用脱脂棉清洗导轨，以防止棉绒进入气浮块中。 5.3.5保养过程中不能给任何导轨加任何性质的油脂。 536禁止在工作台导轨面上放置任何物品，不要用手直接接触导轨工作面。 537为保持室内湿度，不要用湿拖把拖地。

三坐标测量机操作规范标准[详]

三坐标测量仪操作规 1 围本操作规规定了三坐标测量的准备、测量机的操作步骤、注意事项及维护保养的要求。本操作规适用于公司三坐标测量机的操作。 2 规性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改）适用于本文件。 GB/T 16857.1:2002 产品几何量技术规(GPS) 词汇 3 术语和定义 3.1 三坐标测量机通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。（源自GB/T 16857.1:2002，2.1） 3.2 EHS EHS是环境 Environment、健康Health、安全Safety的缩写。 4 职责 4.1 三坐标技术员负责测量程序的编辑,操作员的测量培训, 仪器的使用与维护保养，备品备件的申请、选型。 4.2 操作员负责测量程序的编辑,仪器的使用与维护保养,备品备件工装的申请、选型。 4.3 计量员负责仪器的周期校准工作。 5 过程描述 5.1 测量前准备 5.1.1 开机前应用蘸有无水乙醇的无尘布擦拭机器导轨，导轨擦拭禁用任何性质的油脂。本标准文件为上海万泽精密铸造有限公司所有，内部使用，拥有著作权及法律规定的任何权益。未经授权，任何个人或组织均不得以任何方式发行、披露或使用，否则其行为将受到法律许可范围内的起诉。 1 / 1

5.1.2 开机前检查是否有阻碍机器运行的障碍物。 5.1.3 零件检测时应满足下列环境要求： 1) 室温度：20℃±2℃； 2) 相对湿度：35﹪～75﹪； 3) 气压要求：大于0.45Mpa，小于0.75Mpa。 5.1.4 检查空压气管是否接好，气管是否漏气。气压低于规定值时，不准操作，否则会严重损坏机器。 5.1.5 被测零件在检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头的使用寿命。被测零件在测量之前应在室恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点，适当选择恒温时间，以适应测量仪室温度，减少冷热对零件尺寸的影响。 5.1.6 设备确认性能完好方可作业。 5.2 三坐标测量仪的操作 5.2.1 开机操作： A. 接通系统总电源； B. 接通控制系统电源； C. 首先将空压气管开关打开； D. 待气压正常后，先打开控制柜然后打开计算机电源开关； E. 启动PC-DMIS软件，打开操作盒上的急停按钮； F. 按软件提示进行”回零”。 5.2.2 测量： A. 进入测量系统，依操作顺序及相关测量方法进行测量； B. 选择合适的测量探头，测量标准球直径； C. 建立新的测量项目，放置测量工件； D. 进行工件尺寸测量，记录测量数值； E. 保存测量报告，完成测量工作并确认； F. 退出测量系统； G. 取走工件。 5.2.3 关机步骤： A. 将测头座A角转到90度，B角转到180度； B. 将Z轴运行至安全位置（不易被触碰的位置）； C. 按下操作盒上的急停按钮，关断电源； D. 退出测试软件的操作界面； E. 关闭计算机； F. 关闭电源。 5.3 注意事项 5.3.1 请勿在计算机安装其他应用软件，以免三坐标操作软件不能正常运行。 5.3.2 在开机前必须检查计算机与主机的连接线、电源插头插座是否正确，有无松动，确认正确后，方可开机。 5.3.3 防止计算机被病毒感染。 5.3.4 严禁用脱脂棉清洗导轨，以防止棉绒进入气浮块中。 5.3.5 保养过程中不能给任何导轨加任何性质的油脂。 5.3.6 禁止在工作台导轨面上放置任何物品，不要用手直接接触导轨工作面。

三坐标测量机测量原理

三坐标测量机测量原理 sally 2010-2-11 12:11:54 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。三坐标测量机的组成：1，主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统（测量软件）；三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。正向工程：产品设计-->制造-->检验（三坐标测量机）逆向工程：早期：美工设计-->手工模型（1：1）-->3轴靠模铣床当今：工件（模型）-->3维测量（三坐标测量机）-->设计à制造逆向工程设备：1，测量机：获得产品三维数字化数据（点云/特征）；2，曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理，实现曲面重构，甚至实体重构；3，CAD/CAE/CAM软件；4，数控机床；逆向工程中的技术难点：1，获得产品的数字化点云（测量扫描系统）；2，将点云数据构建成曲面及边界，甚至是实体（逆向工程软件）；3，与CAD/CAE/CAM系统的集成；（通用 CAD/CAM/CAE软件）4，为快速准确地完成以上工作，需要经验丰富的专业工程师（人员）；

(完整版)三坐标技术协议

三坐标测量机技术协议甲方：xxxxxxxxxxx有限公司合同编号：FBGTHZ-SB20140512 乙方：xxxxxxxxxxx有限公司（代理方）乙方授权方：xxxxxxxxxxx有限公司有限公司甲方就购买乙方的AtlasB256018龙门式坐标测量机经多次技术交流后达成共识，签订本技术协议，双方共同遵照执行。一、配置清单二、技术描述三、安装调试四、验收五、培训六、服务

一、配置清单二、技术描述（一）主机描述采用国际先进的有限元分析设计方法，使其具有机械结构刚性强、偏差小，具有高精度、高性

能和高稳定性的优点。 ●机械主体结构采用双边固定立柱、双边高架导轨、横梁移动式结构，结构简单、开敞的结构、移动重量轻，运动性能好。 ●工作台采用地基平面，具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷。 ●Y向导轨以天然花岗岩作基础，采用上燕尾式，定位精度高，动态几何误差小、稳定性能好。 ●Y向采用国际最先进的海德汉光栅尺、双光栅、双驱动技术，可实现双全闭环、双反馈回路，极大地提高了Y向导轨的定位精度及运行速度。 ●宽温度特性设计，使其具备良好温度适应性、抗实效变形能力，适应车间环境下的安全操作。 ●三轴均采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的静压气浮式导轨，轴承跨距大，抗角摆能力强，阻力小、无磨损、运动更平稳。 ●驱动系统采用齿轮齿条传动装置，确保传动更快捷、更精准。 ●Z轴采用平衡装置，提高了Z轴的定位精度及稳定性。 ●22项机械几何误差补偿技术的运用，极大地提高了机器精度。 ●控制系统采用国际知名品牌的高性能三坐标专用控制系统，可靠性好。 ●软件采用具有独立知识产权的、功能强大的AC-DMIS测量软件包，其完善的测量功能和联机功能，为用户提供了完美的测量解决方案。 ●光栅尺的安装方式为：：在导轨上安装一钢质基座，光栅尺安装于基座内，一端固定一端自由，可避免光栅尺与导轨材料不同引起的膨胀不同，以及保证光栅的自由伸缩，保证长期的精度稳定性和光栅尺寿命。（二）性能指标要求设备地基：乙方出图，甲方按图施工。总功率：2KVA 长度计量系统：采用海德汉光镀金光栅尺，分辨率：=0.1μm 测量范围：X=2500mm Y=6000mm Z=1800mm 示值误差：≤ 7.0+L/200μm （注：L单位为mm）探测误差：≤ 7.0μm （三）环境要求 01：温度：保证精度的工作温度20+2℃；温度梯度（容积） 1℃/m ；温度梯度（时间）:1℃

三坐标测量机设计文档

三坐标测量机设计文档姓名：文少轩班级：****** 学号：******

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第一章概论 1.1三坐标测量机的发展现状三坐标测量机是近些年来发展起来的一种高效的新型精密测量仪器。它广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，例如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。此外，还可用于划线、定中心孔、光刻集成线路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接，已成为一类大型精密仪器，故有“测量中心”之称。进入60年代以来，工业生产有了很大的发展，特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业兴起后，各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术与仪器，因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生，并迅速发展和日趋完善。三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量机在生产的各个方面对三维测量技术有着重要作用。三坐标测量机作为现代大型精密仪器，已越来越显示出它的重要性和广阔的发展前景。它可方便地进行空间三维尺寸的测量，可以实现在线检测及自动化测量。它的优点是：①通用性强，可实现空间坐标点的测量，方便地测量出各种零件的三维轮廓尺寸和位置精度；②测量精确可靠；③可方便地进行数据处理与程序控制。因而它可纳入自动化衙门和柔性加工线中，并成为一个重要的组成部分。三坐标测量机基于坐标测量原理。坐标测量机的发展与其它事物一样，是由简单到复杂逐步形成的。早期出现的测长机可在一个坐标方向上进行工件长度的测量，即是单坐标测量机，仅完成一维测量。后来出现的万能工具显微镜具有X与Y两个坐标方向移动的工作台，可测量平面上各测点的坐标位置。因此，从理论上讲，三维测量可对空间任意处的点、线、面及相

三坐标测量机技术协议

三坐标测量机技术协议 4. 设备型号、规格 4.1 型号：global adva ntage 12.1 5.10 三坐标测量机 4.2 外形尺寸：1838mmX 2880mm< 3431mm 4.3测量有效行程范围：X轴=1200mm Y 轴=1500mm Z 轴=1000mm 4.4工作台最大承载：1800 Kg 4.5主机重量：3792 Kg 5. 设备主要技术指标 5.1光栅尺分辨率：0.039卩m 5.2测头系统 5.2.1 测座：Reni shaw PH10MQ 分度角A （俯仰）：0°—105°步距7.5 分度角B （旋转）:± 180°步距7.5 ° 定位重复性：0.5 m 重量580g 5.2.2测头：Renishaw SP25M 扫描/触发套装组中 1 X(A-2237-100 2 ) SM25-2 扫描模块组 1 X(A-2237-1003 ) SM25-3 扫描模块组 1 X(A-2237-1200 ) TM25-20 TTP 吸盘适配器 1 X(A-1371-0270 ) TP20 标准力吸盘 PI200测头控制器 5.3测头更换架英国Renishaw配合MRS单元FCR25六工位柔性更换架。配置PC-DIMS Tip Changer 测头更换单元软件（美国Wilcox ）保证换针的准确可靠。该系统包括：MRS单元（400mn）： 1 X 400mm横杆，2 X 支座，4 X 125mm长立柱， 2 X背板适配器，2 X支坐适配器。（2 套）FCR25柔性更换架：1 X FCR25 3 X PA25-SH, 3 X PA25-20 5.4精度【单位：MPE(i m、L (mr)i、T( s)】 541 长度测量最大允许示值误差MPE：W 2.1+3L/1000 ;

爱德华三坐标技术协议

爱德华三坐标测量机技术协议 1、设备名称：三坐标测量机 2、规格型号：Daisy686 3、配置清单：

4.2、性能指标： 01、测头系统： RENISHAW MH20i手动双旋转可分度测头系统技术参数：TP20测力模块一个测头座分度机构：绕 A轴（水平轴）范围 0°～90°最小步距15° 绕B轴（铅垂轴）范围±180°最小步距15° 02、测针组：测针（mm）： 03：校准器：标准球Φ25及万向球座T5 04：精度指标: 长度计量系统：英国进口精密光栅尺分辨率：0.5μm；测量范围X×Y×Z: 600mm×800mm×600mm 示值误差：MPEE≤2.4＋L/300μm

探测误差：MPEP≤2.4 m 4.3、环境要求（详情见附件《三坐标测量机安装使用环境技术要求自检表》） 01、温度：20±2℃ 1℃/h 1℃/m 2℃/24h 02、湿度：40%-70% 03、电源：220V±10%, 50HZ-60HZ 04、气源：≥0.55MPa 4.4、控制系统： DCC 控制器是德国MORA Metrology GmbH公司高性价比的运动控制器，能够广泛适用于各种工况的高性能、高可靠性的运动控制解决方案。 ●DCC控制器采用国际先进的上、下位机式的双计算机控制系统，利用控制层和应用层独立运行的原理，使得测量机（CMM）的测量效率、精度和稳定性等功能极大地提高； ●DCC控制器内部的控制单元、伺服单元、接口板和CPU主板紧凑的整合在一个机箱内，减少了控制系统的外部连线，保证了系统的可靠稳定性； ●控制器内部采用先进的连续运动轨迹插补算法，可进行测量轨迹的优化整合，自动生成合理的测量运动轨迹； ●控制系统采用多种控制模式，提供多种安全保障功能，增加了安全可靠性。当有意外发生时，控制器则能够在极短时间内切换到相应的安全模式，并诊断出故障原因； ●驱动系统采用直流伺服电机驱动，可使电机按照T曲线速度或S曲线速度运动，确保机器运动状态保持平稳； ●控制器内部具有温度监控系统，可避免因欠压、欠流等情况下发热高而引起的故障；●此类控制器提供TCP/IP,RS232等多种通讯方式，以便于控制系统与计算机连接或和其它外围设备连接； ●与控制器相匹配的操纵杆，具有12个自定义功能键，同时具有根据操作者相对机器不同位置进行操作方向设置的功能键，使应用起来更加方便； ●每种规格型号的控制器具有多种备选插口，可以极大地满足客户需求； ●此类控制器具有超强的抗电磁干扰能力； ●同时此类控制器支持触发式、扫描式、线激光式、光学影象等多种测量方式，可以满足不同测量机测量目的所需； ●此类控制器可支持与加工机床的通讯连接，并具有机床运作时所需的G代码和M代码功能。 4.5、计算机系统： 01、计算机： CPU：双核2.5G

三坐标测量机安全操作规程(新版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 三坐标测量机安全操作规程(新版)

三坐标测量机安全操作规程(新版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 1、零件检测时应满足下列环境要求：室内温度：20℃±2℃ 室温变化：0.5℃/h，2℃/d 水平0.5℃/m，垂直0.5℃/m 空气相对湿度：55﹪-65﹪ 2、因Mistral测量机使用气浮轴承，而压缩空气的质量会造成气浮轴承和气浮导轨的划伤，每天要检查机床气压，定期清洗油水分离器。 3、开机前应用无水乙醇擦拭机器导轨，不能给导轨上擦拭任何性质的油脂。 4、开机前应检查气源，电源是否正常，检查接地，接地电阻应小于4欧姆。 5、被测零件在检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖的使

用寿命。 6、被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点，恒温时间一般在8-24小时。 7、大型及重型零件在放置到工作台上过程中应轻放，以避免剧烈碰撞造成工作台或零件受损。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶垫以防止碰撞。 8、小型及轻型零件放在工作台上，应固定后再进行测量，否则会影响测量精度。 9、在工作过程中，如要旋转测座，在转动时（特别是带有加长杆的情况下）一定要远离工件，并保证有足够的空间，以避免发生碰撞。 10、在工作过程中如有异常情况，应立即停机断电，并及时与厂家联系。 11、工作完成后，要清洗工作面。， 12、工作结束后，关闭电源，关闭机器总气源。 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.

三坐标测量机安全操作规程

编号：SM-ZD-65004 三坐标测量机安全操作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

三坐标测量机安全操作规程简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、零件检测时应满足下列环境要求：室内温度：20℃±2℃ 室温变化：0.5℃/ h，2℃/ d 水平0.5℃/ m，垂直0.5℃/ m 空气相对湿度：55﹪-65﹪ 2、因Mistral测量机使用气浮轴承，而压缩空气的质量会造成气浮轴承和气浮导轨的划伤，每天要检查机床气压，定期清洗油水分离器。 3、开机前应用无水乙醇擦拭机器导轨，不能给导轨上擦拭任何性质的油脂。 4、开机前应检查气源，电源是否正常，检查接地，接地电阻应小于4欧姆。 5、被测零件在检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的

测量精度及测尖的使用寿命。 6、被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点，恒温时间一般在8-24小时。 7、大型及重型零件在放置到工作台上过程中应轻放，以避免剧烈碰撞造成工作台或零件受损。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶垫以防止碰撞。 8、小型及轻型零件放在工作台上，应固定后再进行测量，否则会影响测量精度。 9、在工作过程中，如要旋转测座，在转动时（特别是带有加长杆的情况下）一定要远离工件，并保证有足够的空间，以避免发生碰撞。 10、在工作过程中如有异常情况，应立即停机断电，并及时与厂家联系。 11、工作完成后，要清洗工作面。， 12、工作结束后，关闭电源，关闭机器总气源。这里填写您的企业名字 Name of an enterprise

三坐标测量机的设计概述

目录第1章绪论 (1) 1.1三坐标测量机的应用与发展 (1) 1.2三坐标测量机测量原理 (4) 1.2.1三坐标测量机的组成： (5) 1.2.2三坐标测量机的结构特点： (5) 1.3设计要求 (6) 1.4主要参数的设定 (6) 第2章三坐标测量进给系统的设计计算 (7) 2.1进给系统电动机的容量的选择 (7) 2.1.1电动机容量的选择原则 (7) 2.1.2步进电动机的概述 (7) 2.1.3步进电动机的容量的计算 (7) 2.2轴概述 (8) 2.2.1轴的用途 (8) 2.2.2轴设计的主要内容 (8) 2.2.3轴的材料 (8) 2.3轴的结构设计 (8) 2.3.1拟定轴上零件的装配方案 (9) 2.3.2轴上零件的定位 (9) 2.3.3轴的结构设计 (9) 2.3.4初步设计轴的最小直径 (10) 2.3.5拟定轴上零件的装配方案 (11) 2.3.6根据轴向定位的要求确定轴的个段直径和长度 (11) 2.3.7轴上零件的轴向定位 (12) 2.3.8确定轴上圆角和倒角尺寸 (12) 2.4丝杠螺母副的选用计算 (12) 2.4.1丝杠螺母的导程的确定 (12) 2.4.2.确定丝杠的等效转速 (12) 2.4.3丝杠的等效负载 (13) 2.4.4确定丝杠所受的最大动载荷 (13) 2.4.5临界压缩负荷 (13) 2.4.6临界转速验算 (14) 2.4.7计算轴承动载荷 (14) 2.4.8丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 (15)

2.5丝杠的扭转刚度 (15) 2.6传动精度计算 (16) 2.7导轨的选型及计算 (16) 2.7.1滚动导轨的结构及配置 (16) 2.7.2滚动导轨副的预紧 (17) 2.7.3滚动导轨副润滑防护 (17) 第3章夹具的初步设计 (18) 3.1夹具介绍 (18) 3.2机床夹具的基本要求 (18) 3.3机床夹具概述 (19) 3.3.1夹具的作用： (19) 3.3.2夹具的组成 (19) 第4章三坐标测量机的测头装置 (20) 4.1传感器的原理 (20) 4.2电感传感器 (20) 结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

传感器在三坐标测量仪中应用

传感器在三坐标测量仪中的应用三坐标测量机是一类大型精密测量仪器。它具有空间二个相互垂直的运动导轨和祁应的二个坐标的位移测量装置，并配有不同性能的测量头、实现对空间点、线、面及其相互位置呐测量。一、三坐标测量仪的传感检测系统二：坐标测量仪的种类较多，性能各异，但其构成框图大多如图15—11所示。三坐标测量仪由机械部分、ATMEL代理商计算机和二坐标测量仪系统软件部分、测量系统、测量头(探头)及附件构成。其中测量系统对三坐标测量仅的测量精度、成本影响较大。测量系统种类很多，按其性质可分为机械式测量系统、光学式测量系统和电学式测星系统。 ‘1)机械式测量系统机械式测量系统在现代坐标测量仪上／、V用已经很少。 (2)光学式测旦系统最常见的是光栅测量系统。它是利用美尔条纹原理检测坐你的移动量。由于光栅精度高，信号样易纫分，因此，现代二坐标测量仪，持别足计量型测量仪，更多采用这种测量系统。使用令箭保持清洁的工作环境。除光栅测量系统外，其他光学式测量系统尚有光学读数刻线尺、光电显微镜和光学编码器、激光下涉仪等， (3)电学式测星系统最常见的是感应同步器测量系统和磁尺测量系统。感府同枣器的

特点足成本低，对环境的适应性强、个伯灰尘和油污，精度在Lm内通常可达l o Mm，常用十少产型三坐标测量仪。舷尺也心容易制造、成本低品安装等优点．其精度略低3：感应向步器，在 600 n，m内约为主10 J1”，在中、高精度三坐标测旦仪L应用较少。二、三坐标测量仪的测量探头；坐标测量探头安装在各轴的下端。被侧物不同v测旦探头的形式也不向v阁懒—12为常用的儿种形式。三坐标测量仪的测量探头按测量方法分为接触式和非接触式购大类。单片机接触式测头应用比较厂没，非接触式测头多用于一些特殊场合的测量。接触式测头可分为硬测头和软测头两类。硬测头多为机械测头．主要用于手动测里和精度要求不高的场合，现代三坐标测量仪(特别是 L’N(”三坐标测量仪)牧少使用这种测量头。软测头是目前三坐标测量仪普遍使用的测量头。

三坐标测量机操作规程发百度

1 目的三坐标测量机是一种高精度的测量仪器，优良的使用环境，及时的维护和保养，能延长机器的使用寿命，并可保障精度，降低故障率，提高客户的使用效率。 2适用范围适用于我公司质量部三坐标测量实验员。 3职责 3.1技术开发部： 3.1.1负责组织技术部人员及质量部人员进行培训。 3.1.2负责编制与提供三坐标测量机的操作规程、维护保养规定、检测产品的检测数据、检测方法、等实验室应有的文件。 3.2质量部： 3.2.1体系管理员负责监督检查实验人员是否按操作规程、检测方法等标准化操作。 3.2.2负责使用三坐标测量机对模具、检具、产品等进行检测，并出具检测报告。 4程序 4.1、开机前的准备 4.1.1、三坐标测量机对环境要求比较严格，控制机房环境温度和温度（24小时以上）温度范围：18-22℃温度变化：1℃/h 湿度范围：55%-65% 温度梯度：1℃/m 检测工件按规定时间提前放入测量机房进行恒温，三坐标测量机与检测工件的温差不超过0.3℃。 4.1.2、三坐标测量机使用空气轴承，开机前检查机床气源压力，放出过滤器中的油和水，定期清洗过滤器及油水分离器。还应注意检查空气压缩机、储气罐和冷冻式空气干燥机。进入测量机的压缩空气要求：空气压力：0.5-0.7Mpa 过滤精度：0.3μm 空气流量：0.3-0.46 m3/min 4.1.3、三坐标测量机的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，开机前清洁测量机的导轨和工作台表面，花岗岩导轨和工作台表面用无水乙醇擦拭。切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂。 4.1.4、开机前检查电源，在我国电源电压及频率的稳定性有待提高，所以雷顿三坐标必须配置不间断稳压电源。设备必须有可靠的接地装置，接地电阻小于4Ω，当大于4Ω时，应补增接地装置长度。定期检查接地电阻，并注意日常维护。 4.1.5、在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开，使电路板也得到充分的干燥，避免电控系统由于受潮突然加电后损坏。经常检查光栅尺表面是否有水滴（尤其是开关