三坐标测量技术基础

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1、中国计量学院工程训练中心金工实习讲稿三座标测量技术基础三坐标测量技术基础一、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二、教学安排18中国计量学院工程训练中心从理论上讲，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

2、、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。桥架测头工作台计算机图1.1三坐标测量机结构图一、按照机械结构，三坐标测量机可分为以下几种：1.1、龙门式龙门桥式测量机适合于大型和超大型测量机，适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用双光栅、双驱动等技术，提高精度。18中国计量学院工程训练中心图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

3、1.3、悬臂式18中国计量学院工程训练中心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——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，且精度高。18中国计量学院工程训练中心第二章三坐标测量机的基本原理2.1、基本原理将被测物体（图2.1中的红色圆柱体）置于三坐标测量机的测量空间，可获

4、得被测物体上各测量点（1~6个测量点）的坐标值，根据这些点的空间坐标值经过数学运算求出被测物体圆柱的实际几何尺寸，形状和位置公差。输出:X=2.0I=0D=4Y=2.0J=0R=2Z=2.5K=1图2.1圆柱的测量2.2、点的测量流程操作员操纵三坐标测量机，使测头沿三个导轨运动测针接触零件，传感器（测头）发出触发信号控制系统将处理好的数据发送计算机控制系统锁存光栅信号，系统记录测点的坐标值并进行误差计算计算机软件根据选择的功能进行拟合运算点数是否满足？YESNO测量点的过程图2.2点的测量流程图18中国计量学院工程训练中心第三章三坐标测量机的维护保养三坐标测量机作为一种精密的测量机器

5、，如果维护及保养做得及时，就能延长机器的使用寿命，并使精度得到保障、故障率降低。为使客户更好地掌握和用好测量机，测量机维护及保养规程如下：3.1、开机前的准备3.1.1.三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；3.1.2.三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。定期清洗过滤器及油水分离器。定期检查机床气源上一级空气来源，（空气压缩机或集中供气的储气罐）；花岗岩导轨更要定期检查导轨面状况，所以每次开机前应清洁机器的导轨，用

6、航空汽油擦拭（120或180号汽油）或无水乙醇擦拭。3.1.3.切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂；3.1.4.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；3.1.5.开机前检查电源，如有条件应配置稳压电源，定期检查接地，接地电阻小于4欧姆。3.2、工作过程中：3.2.1.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针使用寿命；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；3.2.2.大型及重型零件在

7、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；3.2.3.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；3.2.4.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；3.2.5.在工作过程中如果发生异常响声，切勿自行拆卸及维修，请及时与厂家联系，厂家会安排经过严格培训的人员前往，并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。18中国计量学院工