三坐标测量机检测实验报告

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实验二：三坐标测量机检测

一、实验目的：通过观察三坐标测量机的检测过程，分析检测的基本原理，掌握三坐标测量机的日常操作过程。

、实验设备：西安爱德华MQ68G E坐标测量仪及其辅助设备。

设备简介：机械整体结构采用刚性结构好、质量轻的全封闭框架移动桥式结构。其结构简单、紧凑、承载能力大、运动性能好。

固定优质花岗岩工作台：具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷的功能。

丫向导轨：采用燕尾式，定位精度高，稳定性能好。

三轴采用优质花岗岩，热膨胀系数小，三轴具有相同的温度特性，因而具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力，刚性好、动态几何误差变形小。

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。

横梁采用精密斜梁设计技术（已获专利），重量轻、重心低、刚性强，动态误差小，确保了机器的稳定。

Z轴采用气缸平衡装置，极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性。控制系统采用德国知名的SB专用三坐标数控系统，具有国际先进的上下位机式的双计算机系统，从而极大地提高系统的可靠性和抗干扰能力，降低了维护成本。

三、实验原理：

三坐标测量机：由三个运动导轨，按笛卡尔坐标系组成的具有测量功能的测量仪器，称为三坐标测量机，并且由计算机来分析处理数据（也可由计算机控制, 实现全自动测量），是一种复杂程度很高的计量设备。三坐标测量机是一种高效、新颖的精密测量仪器。它广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空工业等各领域。

分类：

按其精度分为两大类：

计量型：（UMM 1.5 ?m+2L/1000—般放在有恒温条件的计量室内，

用于精密测量分辨率为0.51或也有达0.2 5的；

生产型：（CMM 一般放在生产车间，用于生产过程的检测，并可进行末道工序的精加工，分辨率为5[m或10A m小型生产测量机也有V l m或2A m的。

按结构分为：悬臂式、龙门式、桥式、铣床式

按控制方式分为：手动式、自控式

所能进行的测量类型：应用三坐标测量机可对直线坐标、平面坐标以及空间三维尺寸进行测量，可以测量球体直径、球心坐标、曲线曲面轮廓、各种角度关系以及凸轮、叶片等复杂零件的几何尺寸和形状位置误差。

三坐标测量机测量原理：将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体各测点的精确地坐标位置值，根据这些点的空间坐标值，经计算机计算求出被测物体的精确地几何尺寸，形状和位置公差及其他几何数据。一般地，经过计算，可以拟合形成测量元素，如空间点、直线、圆、球、圆柱、圆锥、圆环、曲面等。

三坐标测量机的主要构成要素：

1、主机机械系统（X、Y、Z三轴或其他）；

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）；

5、其他附件

如图1-1所示：

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若测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I内，触测孔壁上的三个点（点1、2、3）,根据这三点的坐标值即可计算出孔的直径及圆心0 坐标，如下图1-2所示：