机械制造基础实验3三坐标测量机
机械精度设计实验报告-三坐标测量机

西安交通大学实验报告课程:精度设计实验(八)实验名称:三坐标测量机实验一、实验目的:了解三坐标测量机的结构,学习三坐标测量机的测量原理和操作。
二、实验内容:1、建立测量坐标系;2、测量零件的尺寸;3、测量零件的形状和位置误差。
三、实验心得:1、三坐标测量机的使用方法建立坐标系⑴测头坐标系(A,BC)Y′不同测针在此坐标系中有不同的坐标位置,引起测量数据基准不统一。
测头校验,相当于将不同位置的测针统一到一个位置固定的“虚拟”测针上。
⑵三坐标测量机坐标系(X ,Y ,Z )⑶ 工件坐标系(X ′,Y ′,Z ′) ① 建立坐标系按工件的实际位置确定虚拟坐标系的位置,即测定工件坐标系与测量机坐标系的相对位置。
② 坐标转换每次测量后,用程序将采得的测量机坐标值转换到工件坐标系中,再进行几何参数计算。
根据工件表面各测点的坐标值,计算各种几何参数值,如 ① 两点间距离的测量A(x l ,y 1,z 1),B(x 2,y 2,z 2)两点的距离L 可由下式计算:)z ()()(122122122---++=z y y x x L② 圆的直径和圆心的测量测量圆上任意三点的坐标值 (x 1,y 1),(x 2,y 2), (x 3,y 3),则圆心C 的坐标x c 、y c ,半径R 通过公式即可计算出来,在三坐标机上用类似的方法可以测量球面的曲率半径,这时,需在球面上测取不在同一圆周上的4点的坐标值。
③ 求直线方向根据空间两点P 1(x l ,y 1,z 1),P 2(X 2,Y 2,Z 2),可以确定它在XY 平面上的投影与X 轴夹角θ,直线与同XY 面相垂直的轴的夹角β。
X l1 m 1n 1 x ′ gY = l 2 m 2 n 2 y ′ + h Z l 3 m 3 n 3 z ′ k类似的,直线与其他坐标轴的夹角,直线在其他坐标平面的投影与坐标轴的夹角也可计算出来。
2、三坐标测量机的测量原理: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。
三坐标测量实验报告

三坐标测量实验报告三坐标测量实验报告引言:三坐标测量是一种常用的精密测量方法,广泛应用于工业制造、航空航天等领域。
本实验旨在通过对一个立方体的测量,掌握三坐标测量的基本原理和操作方法,并分析实验结果的准确性和可靠性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 熟悉三坐标测量仪的结构和使用方法;2. 掌握三坐标测量的基本原理;3. 进行立方体的三坐标测量,并分析实验结果的准确性。
二、实验仪器与原理1. 实验仪器:三坐标测量仪三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器,主要由测量台、测头和计算机控制系统组成。
测头通过触发器与计算机相连,可以实时将测量数据传输到计算机中进行处理和分析。
2. 实验原理三坐标测量仪基于三维坐标系,通过测量目标物体上的一系列点的坐标,进而计算出该物体的尺寸和形状。
具体原理如下:- 测量点的坐标:测量仪通过测量头接触目标物体上的点,记录下该点在三维坐标系中的坐标值。
- 坐标系的建立:通过测量仪上的三个坐标轴,可以建立一个与目标物体相切的局部坐标系。
- 数据处理:将测得的坐标数据输入计算机,通过计算和分析,得到目标物体的尺寸和形状。
三、实验步骤1. 打开三坐标测量仪,进行仪器的初始化和校准。
2. 将待测立方体放置在测量台上,并固定好。
3. 选择测头,进行测量点的选择和设置。
4. 通过测量头触发器,依次对立方体的各个点进行测量,并记录下坐标值。
5. 将测得的坐标数据输入计算机,进行数据处理和分析。
6. 分析实验结果的准确性和可靠性。
四、实验结果与分析经过实验测量和数据处理,得到了立方体的尺寸和形状数据。
通过与设计值进行对比,可以评估实验结果的准确性和可靠性。
在实验中,我们发现实验结果与设计值相差较小,说明三坐标测量仪的测量精度较高。
然而,我们也注意到实验结果中存在一些误差。
这些误差可能来自于以下几个方面:1. 实验仪器的误差:三坐标测量仪本身存在一定的测量误差,需要在数据处理中进行修正。
三坐标测量机介绍

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三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机的工作原理
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三坐标测量机的工作原理基于"触针"和"感应器"的配合
当测头上的触针接触到被测物体时,会根据接触点的位置产生信号, 这个信号会被感应器接收并转化为电信号
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然后,电信号被传送到控制系统,控制系统根据这些信号控制移动 平台和测头的运动,以实现对被测物体的精确测量
测量
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三坐标测量机的应用
三坐标测量机的应用
制造业:在制造业中, 三坐标测量机被广泛应 用于工件的质量检测, 如汽车零部件、精密机 械零件等。通过对工件 的尺寸、形状、表面粗 糙度等进行精确测量, 可以确保产品的质量符 合要求
计量学:在计量学中 ,三坐标测量机被用 于建立和维护测量基 准,为各种计量工作 提供准确的数据
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三坐标测量机的结构
三坐标测量机的结构
三坐标测量机主要由 以下几个部分组成
三坐标测量机的结构
主机框架:这是测量机的骨架,它支撑并固定 着其他组成部分
移动平台:这个平台可以沿着三个坐标轴移动, 从而实现空间中任意点的定位
测头系统:测头是测量机的核心部分,它能够 根据需要测量物体的尺寸和形状
控制系统:控制系统负责整个测量机的运行, 包括移动平台的控制、测头的控制等
断和治疗方案的制定
艺术修复:在艺术修复中, 三坐标测量机被用于对艺术 品进行精确的尺寸和形状测 量,以帮助修复师进行艺术
品的修复和保护工作
质量控制:在质量控制领域, 三坐标测量机被用于对生产 过程中的产品进行实时监控, 以确保产品的质量符合预期
虚拟现实与仿真技术:在虚 拟现实与仿真技术中,三坐 标测量机被用于获取精确的 实物数据,以构建高度逼真
三坐标实验指导书(简单)有答案doc(1)

三坐标测量机实验指导书20100909一、实验目地了解三坐标测量机的使用方法和测量原理二、仪器设备三坐标测量机: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。
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。
三坐标测量机测量精度高,速度快,软件功能强大,是测量行业不可或缺的高级仪器。
三、三坐标测量机型号规格及结构特点1.型号规格型号:GLOBAL 05.07.05测量范围:x= 600mm, y=45Omm,z=300mm;分辨率:0.01 um=0.00001 mm测量精度:1/10000 mm2.结构特点测量机主要由主体(包括底座、工作台、立柱、导轨、驱动系统和测量系统)、电器控制柜、测量头、计算机及控制软件,打印机等组成。
其特点是:1) x、y、z三条导轨组成活动桥式结构: 结构刚性好,承重能力大,可完成中型到大型工件的测量。
它采用空气静压导轨,导轨运动时几乎无摩擦(阻力非常小),轻便灵活并且稳定性好,导向精度高。
2) 操纵盒:略3)采用光栅式测量系统,测量精确度非常高。
4)花岗石工作台稳定性和抗振性好,不易变形。
5)工件的定位比较方便,我们可以通过对工件的基准边、基准孔或几个参考点进行测量后,由计算机确定工件的坐标系。
6)计算机可通过软件来补偿测量头的半径并且完成多种几何运算和测量数据处理。
如直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球以及复杂的曲面的测量等等。
以及形位公差的数据处理。
7)由于采用“学习程序”,在测量成批零件时。
按照第一个工件的测量操作次序,把测量的程序记忆贮存起来。
8)测量机附有多种机械式测量头。
用于测量不同轮廓形状的零件。
9)它可以由计算机屏幕显示,并由打印机打印测量结果。
3.测量原理三坐标测量机所采用的标准器是光栅尺。
(完整word版)三坐标测量机检测实验报告

专业及班级:姓名:学号: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。
二、实验设备:西安爱德华MQ686三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。
Y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 μm+2L/1000 一般放在有恒温条件的计量室内,用于精密测量分辨率为0.5μm,1或2μm,也有达0.2μm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5μm或10μm,小型生产测量机也有1μm或2μm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。
三坐标测量机实验报告

1111三坐标测量机实验报告实验名称:零件测绘院系:111姓名:111学号:111指导教师:1111组员:111 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。
二、实验要求对一件无理论数据的被测工件,制定检测计划,完成测量,绘制零件图。
、三、实验设备DEA MISTRAL070705型三坐标测量机、标准球、被测工件、计算机。
四、分析过程1.被测零件如图1所示,实验中需要测量俯视视角中所有能观测到的特征的尺寸,并根据需要对重要特征进行评价。
试验中在确定基准面之后,以从内到外的次序依次测量俯视视角中所有的圆柱特征的圆心坐标和直径数据,以从前到后、从左到右的顺序依次测量各平面特征到基准面的距离尺寸。
图1.被测实物2.本次试验设计测量基准面如图2所示,以前向平面作为X正向基准面,以左侧平面作为Y负向基准面,以上平面作为Z正向基准面。
以三个基准面的交点为三维坐标原点。
图2.基准面设计3.如图3所示将被测工件摆放在固定底板上,使用卡具卡住两个不需测量的特征,并使卡具尽量远离需要测量的特征,避免干扰测量。
调整工件,使拟定的X、Y向基准面尽量与测量机水平二维运动方向平行,方便测量。
图3 零件的摆放五、测量过程1.新建测量程序:双击桌面快捷键,选择“未连接侧头”,确定测量机回家(归零)运行路径无障碍后,按下操作盒上的“START”按钮,测量机测头完成初始化。
点击“取消”按钮,新建零件程序,选择“文件—新建”,设定文件名为“102502”,接口框选择“机器1”,选定测量单位为“毫米”,点击确定。
2.测量机测头的定义和校验:(1)测头的定义:点击“插入——硬件定义——测头”,测头文件填“102502”,“测头说明”中,根据实际三坐标测量机上所安装的测头、测座和测针型号,测座选取“PROBEPH10M”,转接器选择为“CONVERT30MM_TO_M8THRD”,传感器选择为“PROBETP2”,测针选择为“TIP5BY20MM”。
三坐标测量机实验指导书

第一章三坐标测量机系统的初步认识三坐标测量机是60年代后期发展起来的一种高效的新型精密测量设备,目前被广泛应用于机械、电子、汽车、飞机等工业部门,它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、孔中心距以及各种形状的轮廓,特别适用于测量带有空间曲面的工件。
由于三坐标测量机具有高准确度、高效率、测量范围大的优点,已成为几何量测量仪器的一个主要发展方向。
三坐标测量机的测量过程是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的,在测量范围内可到达任意一个测点。
三个轴的测量系统可以测出测点在X,Y,Z三个方向上的精确坐标位置。
根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。
另外,在测量工作台上,还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带顶尖座的分度头,以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。
三坐标测量机按其精度分为两大类:精密型万能测量机(UMM):是一种计量型三坐标测量机,其精度可以达到1.5 μm+2L/1000,一般放在有恒温条件的计量室内,用于精密测量,分辨率为0.5μm,1或2μm,也有达0.2μm或0.1μm的。
生产型测量机(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5μm或10μm,小型生产型测量机也有1μm或2μm的。
§ 1.1三坐标测量机系统的硬件构成和功能三坐标测量机系统的硬件主要有三部分组成:⑴终端控制计算机和打印机:在三坐标测量机系统的硬件结构中,计算机是整个测量系统的管理者。
计算机实现与操作者对话、控制程序的执行和结果处理、与外设的通讯等功能。
⑵数控设备及其外设:数控设备是计算机和测量机的接口(I/O,工具信号,紧急情况等)。
数控设备通过由计算机传来的数据计算出参考路径,不断地控制测量机的运动及与手提式控制盒的通讯。
⑶三坐标测量机:三坐标测量机的主体主要由以下各部分组成:底座、测量工作台、立柱、X向支撑梁和导轨、Y向支撑梁和导轨、Z轴部件、测头、驱动电机及测长系统。
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一种精密测量设备,广泛应用于制造业中的精密测量和品质控制过程中。
它可以通过测量物体的三维坐标,获取物体的尺寸、形状和位置等关键信息。
下面详细介绍三坐标测量机的测量原理。
三坐标测量机的测量原理基于三维坐标系。
它由三个互相垂直的坐标轴组成,通常表示为X轴、Y轴和Z轴,分别对应物体的长度、宽度和高度方向。
测量机通过测量物体在三轴上的坐标值,并结合探测器的运动和转动,计算出物体的三维坐标。
三坐标测量机主要由以下组成部分构成:1. 测头:测头是三坐标测量机的核心部件,负责测量物体的坐标值。
测头通常包括机械结构、接触或非接触传感器和信号处理单元等。
常见的测头有机械测头和光学测头两种类型。
2. 测量台:测量台是用于支撑待测物体的平台。
它通常具有精确的平面度和位置控制能力,以确保物体在测量过程中保持稳定的位置和姿态。
3. 运动系统:运动系统是用于控制测头在三维空间内移动和定位的部件。
它通常由电动或气动驱动的滑块、导轨和伺服系统等组成,可实现高精度的物体定位和测量。
4. 控制系统:控制系统是整个三坐标测量机的核心,负责控制测量台和测头的运动,并接收和处理测量数据。
控制系统通常由计算机和相关软件组成,提供测量数据的显示、分析和存储等功能。
在进行测量时,首先需要校准三坐标测量机,确保其准确度和精度。
然后,将待测物体放置在测量台上,并根据测量需求调整物体的位置和姿态。
接下来,通过控制系统操纵测头,将测头移动到待测物体的特定位置,并在物体表面与测头接触时进行测量。
测量过程中,测头会收集物体在三轴上的坐标值,并将其转化为数字信号输入到控制系统进行处理。
控制系统会计算出物体的尺寸、形状和位置等关键信息,并以可视化的方式显示在计算机屏幕上。
根据测量需求,还可以进行数据分析、对比和存储等操作。
需要注意的是,三坐标测量机在测量过程中对物体具有一定的要求,如物体表面应平整、干净,以及尺寸适合测量台的尺寸等。
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实验三三坐标测量机测量几何误差一、目的与要求1、了解并熟悉手动复合型三坐标测量机的主要结构;2、掌握手动复合型三坐标测量机基本操作方法;3、熟练掌握三种或三种以上形状误差或位置误差的测量方法;4、初步了解手动复合型三坐标测量机影像系统的测量原理。
二、实验仪器设备本实验用仪器及设备包括:手动复合型三坐标测量机、工件三、实验方法及步骤(一)测量的基本原理:1 坐标测量部分仪器的花岗岩工作台用以支撑被测工件,利用工作台上的螺孔及装夹工具,可将工件位置固定。
三轴光栅尺作为侧量基准,在Z轴下端装有触发式探头。
由于X、Y、Z三轴都采用气浮导向,因此可以手持Z轴下端的测头连接座,轻便地移动测头,对工件进行接触测量。
测头触发后,被测工件各测量点的坐标位置被读取,根据这些点的空间坐标值,由坐标测量软件进行处理,可求出被测工件的几何尺寸、形状及位置公差。
本仪器有丰富的测量程序,不需要对工件做精确找准便可进行测量。
由于用户界面直观、友好,因此,没有计算机操作经验的人员,也可迅速掌握仪器的操作。
2影像测量部分被测工件置于工作台上,手持Z轴下端的测头连接座带动影像系统实现快速移动,然后通过旋转X、Y轴微动手轮实现微调,即可对被测工件进行瞄准,此时彩色CCD摄像机通过LED表面光照明后,就可摄取被测工件的影像,最后由M2D专业软件自动进行数据处理,。
注:LED表面光的开关及强弱可根据测量的需要由微动开关控制板右侧的调光旋钮来调节;根据被测工件的尺寸,旋转Z轴微动手轮进行调焦,可以得到清晰的图像,从而实现对被测工件的测量。
(二)手动复合型三坐标测量机的结构现有的三坐标测量机分自动和手动两种。
本实验采用的CMS-685MV是一种手动复合型测量机。
该测量机集光、机、电、算于一体,广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中,它能实现空间坐标点位的测量,可以对箱体、导轨、缸体、机架等零件的尺寸、形状及相互位置进行检测,如图1所示。
图1 仪器整体结构图1. 空气过滤组件2.电磁阀电源开关3.Y轴微动手轮4. 标准球5. 触发式测头6.Y向滑架组7. Z轴导轨8. 微动开关控制板9. X轴导轨10.影像系统11.X向滑架组12.X轴微动手轮13. Z轴微动手轮14.锁紧螺杆15.平台(含Y轴导轨)16.底支架17.计算机主机18. 显示器19. 打印机20.计算机桌图中15所示花岗岩工作台被安装在底支架上,除了在平台左侧有Y轴导轨外,其上表面还有标准球以及用于工件装夹固定的螺孔。
底支架左侧有空气过滤组件,用于测量机气源的清洁干燥;以及用来控制仪器运行的电磁阀电源开关。
X向滑架组及Y向滑架组分别用于X轴及Y轴的测量,Z轴上除了有用于读取数据的触发式探头外,还有一影像系统,可以对工件进行影像测量。
在X、Y、Z向都有一个微动手轮(3、12、13),当结构图上8所示的微动开关控制板选择OFF位置时,利用微动手轮实现微调,即可对被测工件进行数据读取(包括手动触发和影像测量)。
图1右侧17、18、19所示结构,用于测量元素的选取、数据的分析、仪器的运行以及结果的输出等。
(三)基本几何元素以及常见形状公差测量方法1 测量前的准备工作(步骤):(1)确认该仪器是否按说明书进行了正确的安装;(2)目测仪器的各种保护及防护措施是否就位;(3)打开气源开关,把气压调整至0.8MPa;(4)将电源插头插入符合技术规范要求的电源插座;(5)打开电磁阀电源开关;(6)打开计算机主机开关,打开三坐标测量机测量软件或M2D-AT测量软件;(7)安装被测工件;(8)把标准球安装到工作台上靠后的位置,使它不至于干扰测量;(9)打开打印机电源,送入打印纸,联机。
2 校准测量仪三轴原始位置(归零)点击测量操作区的测量,打开显示器右下角Neptune图标,在弹出的窗口点击“Rehome”归零,然后分别控制X、Y、Z向滑架组,使其到达零点。
到达零点位置时,用于零点位置指示的光电指示装置会发出响声提示,同时界面右下角相应的坐标值会由原来的红色变成淡蓝色,说明该坐标向已经归零。
三个轴向坐标都归零后,打开界面左侧的测量图标。
便可开始进行相应的元素测量。
3 点元素测量点元素需要一个位置参数和一个方向参数。
位置参数是X, Y和Z, 参数以当前坐标系为基准,单位是当前长度单位和角度单位。
方向参数是I, J和K , 参数以当前坐标系为基准。
点元素在一个面上,面在点位置上的理论方向就是这个点的方向。
在点元素测量中使用工作平面是用作探头补偿的。
工作平面在使用"一个触发"和"两个触发"来决定一个点时具有重要意义。
1)一个触发点测量控制仪器在工件上找到要测的点测量获取数据,点必须在工作平面内探测向量必须与某个坐标轴平行。
获得数据后,点击界面下方的确认键完成测量,也可以点击其它的图标进行相应的处理,比如点击“删除”图标删除误差太大的元素。
然后打开元素数据窗口,记录元素数据集测量误差分析结果。
2)二个触发点测量两个触发用来测量那些理论向量与任何坐标轴都不平行的点,测量设置窗口(参看测量设置窗口)中的最少测量点数必须设置为2个。
第一个测量点是来决定探头方向的辅助测量点,第二个测量点是结果测量点。
测量之后打开元素数据窗口,获取相应的元素数据及分析结果并进行记录。
4 边界点测量边界点通常情况下是不可测量的,要创建一个实际的边界点都需要投影到边界点所在的曲面。
在边界点元素测量中使用工作平面是用作探头补偿和投影的,不象点元素测量, 边界点不使用"最近的CRD平面" 选项。
默认情况下当激活边界点测量时, 如果"最近的CRD平面" 是当前选项则它就会不被选择。
用户在整个边界点测量过程中不应该人工的选择这个选项。
如果这样做了, Neptune就不能计算出边界点,因此<完成>按钮也不会被激活。
工作平面窗口接受从元素数据区或直接从图形窗口拖放平面元素。
当一个平面元素被用作工作平面后,平面方向就会被用于投影和探头补偿。
边界点可以通过一个触发,两个触发和三个触发来测量,每个触发与探头补偿和确定边界点向量的关系。
1)一个触发取一个探测点沿探测向量补偿,边界点是探测点到工作平面的投影点。
点击界面上的边界点元素测量图标,然后先获取探测点数据,再进行测量点数据测量,测量完毕后点击界面右下角“确定”按钮。
然后打开元素数据窗口,进行实验数据记录。
2)二个触发选择两个触发点时,补偿向量是工作平面向量和两个探测点连线向量的叉积,这个补偿向量总是与校对向量成小于90度的角,第二个点在生成补偿向量后会投影到工作平面来产生边界点,测量方法与一个触发点相同。
3)三个触发补偿向量是工作平面向量和探测点2和点3连线向量的叉积。
这个补偿向量总是与校对向量成小于90度的角,工作平面的位置由探测点1的位置重新定位。
第一个探测点补偿使用工作平面方向,第三个点在生成补偿向量后会投影到高度做过修改的工作平面来产生边界点。
测量方法可参考一个触发时的情况。
由于边界点元素测量方法比较多,建议选取一种或两种方法进行测量就行,避免记录数据太繁琐。
5 直线度误差的测量直线度公差是单一实际直线所允许的变动全量。
用于控制平面内或空间直线的形状误差,其公差带根据不同的情况有几种不同的形状。
在给定平面内,直线度公差带是距离为公差值t得两平行直线之间的区域;在给定一个方向上,直线度公差带是距离为公差值t得两平行平面之间的区域;在给定两个互相垂直方向上,直线度公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域;在任意方向上,直线度公差带是直径为公差值 t的圆柱面内的区域。
直线是一种二维元素,用三坐标测量机测量时,直线只能位于一个平面,直线所在平面的理论向量即直线理论向量,用作直线的探头补偿。
直线测量中使用工作平面来计算直线理论方向和探头补偿方向。
工作平面窗口接受从元素数据区或直接从图形窗口拖放平面元素,当一个平面元素被用作工作平面后,平面方向就会被用于计算直线理论方向和探头补偿方向。
直线理论方向和工作平面理论方向是垂直的。
直线度测量步骤如下:(1)根据上文2项进行归零后,测量时,先点击测量里面的直线元素测量图标,然后确定工作平面,工作平面可以选择最靠近的CRD平面,也可以点击右侧下拉键选择别的工作平面,视情况而定;还可以选择向量构建的方法来确定探头补偿值。
向量构建是为探头补偿设计的另一种方法。
当在点元素测量时选择向量构建,就会出现一副向量构建指示图,如图2所示:图2 直线元素向量构建示意图向量构建使用3个测量点来计算一个包含测量直线元素的参考平面。
指示图中有3种不同颜色的点。
红点代表当前正在测量的点,绿点代表已经测量过的点,蓝点代表未测量的点。
当3个点都测量完后, 指示图窗口就会消失,通常的误差窗口就会显示。
此时,图形窗口就会在探头位置的附近显示出参考平面。
向量构建会重置直线的理论向量探头补偿。
(2)选取探测点,从第一个测量点到第二个测量点确定了直线的总体方向。
总体方向不是直线方向而是与直线方向成小于90度夹角。
不过,如果理论直线已经定义,总体方向就是理论直线方向;(3)当测量完成后,刚刚测量过的直线元素会添加到元素数据区窗口;(4)打开左下角测量所在图标,选择公差,公差界面如图4所示。
点击公差项里的直线度测量,把刚刚测量得到的直线实际元素,拖入元素窗口,就可在左方获得所测直线的直线度公差,点击接受按钮,可以把测量结果储存在公差数据存储区,也可以在输出窗口打印;(5)打开元素数据窗口,记录所测直线度误差的相关数据。
图4 公差测量界面6 平面度误差测量平面度公差是单一实际平面所允许的变动全量。
平面度公差用于控制平面的形状误差,起公差带是距离为公差值他的两平面之间的区域。
用三坐标测量机测量平面的平面度误差时,坐标测量机的导轨和平板式测量基准。
所测得的数据是工件上个测点相对于基准的绝对偏差,可直接利用这些数据计算出平面度误差值。
具体的测量步骤如下:(1)根据上文2项进行归零后,测量时,先点击测量里面的平面元素测量图标,由于平面是一种三维元素,平面元素测量不使用向量构建,当选择平面元素测量图标后,工作平面选择窗口就会隐藏起来;(2)测量平面元素需要至少有三个探测点,在需要测量的平面选获取至少三个点元素用来进行平面元素计算,计算出的平面理论方向应该与第一个探测点的方向的夹角应该小于90度;(3)测量完成后,刚刚测量过的平面元素会添加到元素数据区窗口;(4)打开左下角测量所在图标,选择公差,点击公差项里的平面度测量,把刚刚测量得到的平面实际元素,拖入元素窗口,就可在左方获得所测平面的平面度公差,点击接受按钮,可以把测量结果储存在公差数据存储区,也可以在输出窗口打印;(5)打开元素数据窗口,记录所测平面度误差的相关数据。