车身三维测量的原理
三坐标原理
三坐标原理三坐标原理是一种用来描述三维空间中物体位置和形状的原理。
它是基于笛卡尔坐标系的，通过三个坐标轴(x、y、z)来确定一个点的位置。
在工程领域，三坐标原理被广泛应用于测量、设计和制造等方面。
三坐标原理的基本思想是将三维空间中的物体转化为数学模型，通过数学方法来描述和处理。
在三坐标原理中，我们需要确定一个参考点作为原点，然后确定三个坐标轴的方向和单位长度。
通过测量物体在三个方向上的坐标值，可以确定物体的位置和形状。
三坐标原理的应用非常广泛。
在制造业中，我们可以利用三坐标测量仪来测量零件的尺寸和形状，以确保其符合设计要求。
在汽车工业中，三坐标原理可以用来测量汽车车身的形状和尺寸，以确保各个部件的精确配合。
在航空航天领域，三坐标原理可以用来测量飞机和火箭的外形和结构，以保证其安全飞行。
三坐标原理的应用不仅局限于测量领域，它还可以用来进行设计和制造。
在设计阶段，我们可以利用三坐标原理来建立三维模型，进行虚拟装配和碰撞检测，以提前发现和解决问题。
在制造阶段，三坐标原理可以用来指导加工和装配过程，确保零件的精度和一致性。
三坐标原理的优势在于其精度和全面性。
通过三个坐标轴的组合，我们可以描述物体在三维空间中的位置和形状，而不仅仅局限于二维平面。
同时，三坐标原理还可以用来描述复杂曲面和非规则形状，具有很强的适应性。
然而，三坐标原理也存在一些局限性。
首先，三坐标测量需要专门的设备和技术，成本较高。
其次，三坐标测量对于大型物体和复杂曲面的测量存在困难，需要进行多次测量和数据处理。
此外，由于测量误差和仪器精度的限制，三坐标测量结果可能存在一定的误差。
总的来说，三坐标原理是一种描述三维空间中物体位置和形状的重要原理。
它在工程领域的测量、设计和制造等方面有着广泛的应用。
虽然三坐标原理存在一些局限性，但其精度和全面性使其成为不可替代的工具和方法。
随着科技的不断发展，三坐标原理将继续发挥重要作用，推动工程技术的进步和创新。
三坐标测量机在汽车整车检测中的应用
三坐标测量机在汽车整车检测中的应用摘要：目前我国的汽车制造业水平不断提升，汽车的质量好坏在进行出厂之前都需要通过检测合格后才能出厂，车身的检测是汽车零部件的重要部分，三坐标测量机主要是针对汽车整车进行检测，该检测机器具有高精度，高速度的特点，并且对于测量的数据也能很快的进行处理，能够满足大量的汽车整车检测任务的需求，因此越来越多的汽车整车检测中应用三坐标测量机进行检测。
关键词：三坐标；汽车；检测引言汽车整个生产过程中会有主观和客观上的误差出现，这些误差的出现会对于汽车未来的使用会有着一定的影响，因此在汽车整车检测中需要采用更加精端的设备进行检测，传统的测量方式和夹具检测无法检测到材料自然变形，同时这样的检测会有着较高的客观因素存在影响，检测效率低下，在长期的发展中逐渐的被淘汰，取而代之的高效率，高精度的三坐标测量机。
一，三维坐标测量原理随着我国的汽车生产水平逐渐提高，汽车生产线上更多的是使用智能化的生产设备，汽车车身的每一个零件在组装的过程中都有自身的坐标，我们统称为工件坐标系，对于工件的测量都是在工件的坐标系中进行测量的，但是车身整体测量由于体积较大，并且车身存在不规则的形状，很难应用简单的测量手段进行数据测量，而三坐标测量机能够有效的解决这个问题，由于三坐标测量机具有较高的灵活性，在汽车车身检测过程中起到了很大的作用，检测过程中通过对于各个零件的坐标进行定位，从而确定是否完全符合预计效果。
三坐标测量机普遍具有高精度、高速度、很好的柔性、很强的数据处理和适应现场环境的能力，尤其是丰富的、不断扩展的软件功能，目前愈来愈多的应用于汽车车身检测中。
车身检测的特点汽车车身测量是保证汽车质量的重要检测手段，由于汽车车身在加工和工艺装配的过程中可能会出现车身发生改变，导致汽车规格尺寸不达标，当然除了这些主观因素的影响，同时也有测量仪器产生的误差，导致车身数据测量不准确，长期以来在工作中发现普遍存在的两种误差产生原因，首先是传统测量技术存在缺陷，由于汽车车身多数是由各种类型的钣金焊接而成，在自然环境下使用传统的测量技术所得到的数据有着较高的误差，进而影响到整个测量。
课件-4-1学习车身数据图的识读
图4-1-8 三维测量的宽度基准面
使用通用测量系统让找中心面时，要在车身中部 没有变形的部位找到两个测量孔，将底部测量头对准 要测量的孔，通过尺上的宽度读数可以知道两个孔到 中心线的宽度，调整米桥尺（有时可能需要调整车辆 的中心面与测量系统中心面对齐），。直到两个宽度 读数相同并与标准数值一致。再找另外两个测量孔， 重复以上操作，通过两队左右对称的测量孔就能把车 辆的中心面找到。
车身数据图的识读
授课教师--徐 诞
知识目标：
1、熟悉汽车车身的各项基本尺寸； 2、掌握车身尺寸三维测量的基本原理； 3、掌握车身测量的方法。
能力目标：
结合所学内容，能够正确地进行车身数据图的识读。
建议学时：
4学时
车身的测量工作是车身修复程序中必须进行的操作， 事故车的损伤评估、校正、板件更换及安装调整等工序都 要用到测量工作。为保证汽车使用性能良好，总成的安装 位置必须正确，因此在修复后要求车身尺寸配合公差不能 超过3mm。
图4-1-5 车身控制点的基本位置
图4-1-6 车身按控制点分布
由于车身设计和制造是以这些控制点左位组焊和 加工的定位基准。这些控制点实在生产工艺上留下来的 基准孔，同样可以作为车身测量时的定位基准。此外， 汽车各主要总成在车身上的装配连接部位，也必须作为 控制点来对待。因为，这些装配连接部位的位置都有严 格的尺寸要求，这对汽车各项技术性能的发挥有着十分 重要的影响。例如：汽车前悬架支承点的位置正确与否， 会直接影响前轮定位角和汽车的轴距尺寸，发动机支承 点与车身控制点的相对位置，则会影响到发动机和传动 系统的正确装配，如有偏差，会造成异响甚至零件损坏。
要将车身的尺寸恢复到标准值，对原车的尺寸掌握 是最基本的。如果没有原车车身的尺寸数据，对测量来说 会有很大的难度，后续的车身修复也是不准确的。这样对 修复后汽车的各项性能产生一定的影响。所以在进行车身 测量和调整之前，掌握车身数据知识是十分必要的。
车身三坐标测量及制图技术详解
第4章 车身三坐标测量 主要讲授内容
反求工程； 测量机分类； 几何元素拟合； 作用和类型；
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CMM软件—常用几何元素 拟合与测量
最小二乘法； 平面内直线的拟合； 空间直线的拟合； 平面的拟合；
圆的拟合； 球的拟合； 椭圆的拟合； 圆柱的拟合；
在加亮当前的“测 头文件”方框中， 键入新的文件名。
定义测头角度
A角（绕X轴转动的角度，顺时针为负， 逆时针为正。）
B角（绕Z转动的角度）
2
B 1 A (a)
2 1 (b)
添加测头角度
点击上图中的“添加角度”，在相应栏框 内输入所需测头角度或在图表中选择所需 测头角度，然后点击确定。
4、建立坐标系
6、进行公差比对
形位公差包括形状公差和位置公差 。形状公差指的是单一实际要素形状所 允许的变动量；位置公差是指关联实际 要素的方向或位置对基准所允许的变动 量。 路径：插入—尺寸—选择你所要得到的 形位公差。
7、打印输出报告
PC-DMIS既可以在编辑窗口也可以在检 测报告中显示检测程序。检测报告包含所有 检测运行的尺寸结果（包括名义尺寸及公差 信息），还包括测头信息及给报告加的注释 。
在精确的测量工作 中，正确地建立坐标 系与具有精确的测量 机、校验好的测头一 样重要。
建坐标系三步曲： 建坐标系有三步
，而且很重要的是不 要搞乱它的顺序。
（1）零件的找正
所有建立坐标系的第一步是在零件上 测量一个平面来把零件找正。其目的是保 证测量时总是垂直零件表面而不是垂直于 机器坐标轴。
蓝图告诉你哪一个是基准平面，不然 可以选一个精加工的表面，而且把测量点 尽量分开。
浅析三坐标测量机在白车身测量方式中的应用
浅析三坐标测量机在白车身测量方式中的应用摘要：车辆设计时应该重视产品质量,特别是白车身的拼焊精度,缺少的便是对汽车白车身的质量检测。
本篇文章重点利用对三坐标测量机的工作原理和汽车白车身测量的定义的简单阐述,来讲解了在汽车白车身测量中广泛的使用三坐标测量机的基本原理和含义。
并详细分析了三坐标机在检测汽车白车身质量中的各个环节,把最先进的三维坐标检测技术运用于汽车白车身品质测试,可以提高白车身的制造精度,从而提升整车的装配精度。
关键词：三坐标测量机；白车身测量；制造精度；装配精度中图分类号： U461.22；T-651.1Analysis on the application of CMM in BIW measurementAuthor Name ：Chen Yin Xiang、Xiao Yao、Zheng Zhi Hong、Liu Miao Miao、Mao Gan Ping、Jiang Chun Hua(GAC Passenger Car Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 511434)Abstract：The vehicle design should pay attention to the product quality, especially the welding precision of the body in white. Whatis missing is the quality inspection of the body in white. Thisarticle focuses on the working principle of CMM and the definition of auto body in white measurement, to explain the basic principle and meaning of the widespread use of CMM in auto body in white measurement. It also analyzes each link of the three coordinate machine in testing the quality of automobile body in white in detail. Applying the most advanced three-dimensional coordinate testing technology to thequality testing of automobile body in white can improve the manufacturing accuracy of the body in white and the assembly accuracy of the whole vehicle.Keywords: Coordinate measuring machine; BIW measurement; Manufacturing accuracy; Assembly accuracy0引言白车体是现代车辆制造与生产中的关键部分,白车体制造过程中包含了由多少个冲压单件连接成分的总成,再将各个部分总成连接成白车体的骨架系统总成,至白车体。
汽车车身测量总结
汽车车身测量总结概述汽车车身测量是一项非常重要的技术，可以评估车身结构的完整性以及车辆的安全性。
在汽车制造、维修和交通事故调查等领域都广泛应用。
本文将介绍汽车车身测量的基本原理、常用的测量方法和应用。
基本原理汽车车身测量的基本原理是通过测量车身各个部位的尺寸、形状和间距，来评估车身的完整性和损伤情况。
常用的测量参数包括高度、宽度、长度、间距、曲率等。
常用测量方法1. 车身尺寸测量车身尺寸测量是最常见的测量方法之一。
它通过使用测量工具，例如卷尺和测量夹具，测量车身各个部位的长度、宽度和高度。
这些尺寸数据可以用于评估车身的形状和尺寸是否符合设计要求，以及是否存在损伤或变形。
2. 车身间距测量车身间距测量是评估车身结构完整性和对撞安全性的重要指标。
常用的测量方法包括使用特殊的测量工具或夹具来测量车身各个部位之间的间距。
这些间距数据可以用于判断车身结构是否受到损伤或变形，以及是否存在结构松动或缺陷。
3. 车身曲率测量车身曲率测量是评估车身形状的关键指标之一。
它可以通过使用三维测量仪器或激光测量仪来测量车身表面的曲率数据。
这些曲率数据可以用于评估车身的光滑度和形状是否符合设计要求，以及是否存在凹陷或凸起等损伤。
应用汽车车身测量在多个领域都有广泛应用，包括但不限于以下几个方面：1. 汽车制造在汽车制造过程中，车身测量可以用于评估原型车或生产车辆的车身完整性、形状和尺寸是否符合设计要求。
它可以帮助制造商检测和纠正车身结构中的问题，确保生产车辆的质量和安全性。
2. 汽车维修车身测量在汽车维修中也起到重要作用。
当汽车发生事故或碰撞后，车身结构可能会受到损伤或变形。
通过进行车身测量，可以评估车身的损伤程度，并确定修复车身所需的工作量和方法。
3. 交通事故调查在交通事故调查中，车身测量可以提供有关车辆事故前后车身形状和尺寸变化的重要信息。
通过分析车身测量数据，可以帮助调查人员了解事故发生的原因和过程，以及评估车辆损伤和责任。
车身三坐标测量技术
总结：车身三坐标测量技术的重要性和应用前景
车身三坐标测量技术的重要性 * 提高车身制造精度和产品质 量 * 降低生产成本和减少废品率 * 提升企业竞争力
* 提高车身制造业竞争力
车身三坐标测量技术的应用前景 * 未来将广泛应用于汽车制造领域 * 促进汽车行业的技术创新和发展 * 提高汽车产品的安全性和舒适性
三坐标测量系统组成：包括测量机、 测头、控制系统、测量软件等
三坐标测量原理
三坐标测量特点：高精度、高效率、 高可靠性
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三坐标测量原理：通过测头接触被 测工件表面，获取三维坐标信息， 进而进行数据处理和分析
三坐标测量应用：汽车制造、航空 航天、模具制造等领域
测量误差来源及控制方法
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汇报人：
目录
定义与作用
定义：车身三坐标测量技术是一种通过测量车身各点在三维空间中的坐标位置，从而对车身进行精确测量和评价的技术。
作用：车身三坐标测量技术是汽车制造过程中不可或缺的环节，它能够提高车身制造的精度和质量，保证车身的几何尺寸和形状符合设计要求， 同时也有助于发现和解决车身制造过程中出现的问题。
数据分析与结果：对测量数据进行详细的分析，包括数据的准确性、可靠性等，并给出最终 的测量结果
结论与展望：总结该案例的测量结果，并探讨未来可能的应用和改进方向
案例二：某车型装配精度检测案例
案例背景：某车型在装配过程中出 现精度问题，需要进行三坐标测量 技术检测。
数据分析：对测量数据进行处理和 分析，找出装配精度问题所在，为 后续改进提供依据。
可重复性好：三坐标测量技术可以重复进行测量，保证测量结果的稳定性和可靠性。
车身三坐标测量技术
5.3 非接触式三坐标测量机
5.3.1 测量原理与基本结构
1．常用的非接触式测量方法
(1) 三角测量法。其工作原理是，由激光器(通常 是半导体激光器)发出的光，经光学系统形成 一个很细的平行光束，照到被测工件表面上。 由工件表面反射回来的光，可能是镜面反射 光，也可能是漫反射光。
(2) 光纤式测量法。其原理是通过被测量的形面 变化来调制光波，使光纤的光波参量随被测 量的形面变化而变化，从而根据被测信号的 大小求得被测形面的空间位置关系。
结构材料主要有：铸铁、钢、花岗石、陶瓷和铝。
(3)标尺系统
标尺系统，也称测量系统，是三坐标测量机的重要 组成部分。按系统的性质，可分为机械式标尺系统、光 学式标尺系统和电气式标尺系统
2)三维测头
三维测头即是三维测量传感器，它可在3个方向上 感受瞄准信号和微小位移。三坐标测量机测头的两大基 本功能是测微(即测出与给定的标准坐标值的偏差值)和 触发瞄准并过零发讯。按照结构原理，测头可分为机械 式、光学式和电气式等。机械式主要用于手动测量；光 学式主要由于非接触式测量；电气式多用于接触式的自 动测量。
(5) 磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI) 也称为核磁共振，该技术的理论基础是核物理学的磁 共振理论，是20世纪70年代末以后发展的一种新式影 像技术。
(6) 超声波测量法采用的是超声波的数字化方法，其原 理是当超声波脉冲到达被测物体时，在被测物体的两 种介质边界表面会发生回波反射，通过测量回波与零 点脉冲的时间间隔，即可计算出各面到零点的距离。
越来越多的工件需要进行空间三维测量，而传统的测量 方法不能满足生产的需要。
越来越多的工件需要进行空间三维测量，而传统的测量 方法不能满足生产的需要。
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• 1．车身测量的意义 • 2．车身测量基准的选择 • （1）控制点的选择 • （2）基准面 • （3）中心面 • （4）零平面 • （5）车身测量基准的选择 •
三、任务实施
• 1．车身底部数据图 • （1）数据图的识读
• 利用俯视图和侧视图来表达的车身底部数据图
• ① 宽度数据 • ② 高度数据 • ③ 长度数据
• （2）对比测量法 • ① 数据的选取 • ② 误差的控制 • ③ 在进行对比法测量时，经常要利用车身的左
右对称性
• 对角线测量
2．用三维坐标法测量车身尺寸
•
• 桥式三维坐标测量架
• 红外线测量台
•
• 坐标法测量原理 • α—平行于XOZ平面 β1、β2—平行
于YOZ平面 1—α截面交线 2—β截 面交线 •
（二）点对点的机械式车身测量
• 1．钢直尺和卷尺
• • 用钢卷尺测距
• A = B + （R−r）或A = C −（R−r）
（2）车身数据图的识读
•
• 车身底部数据图
• ① 宽度数据 • ② 高度数据 • ③ 长度数据。
2．车身上部数据图
（2）车身上部的三维数据
•
任务二 车身尺寸的机械测量法
• 【学习目标】 • 1．熟悉车身机械法测量的种类和方法 • 2．明白机械测量法的优缺点 • 3．能够正确的用机械法进行车身测量
一、任务分析
•
机械法测量车身尺寸主要是手工利用
机械工具对车身尺寸进行测量，使用的手
工工具有钢板尺、卷尺和车身测量规等。
机械法测量车身尺寸简单、快捷，测量精
பைடு நூலகம்
度不如电子测量方法高。
二、相关知识
• （一）车身尺寸的测量方法 • 1．用点对点方法测量车身尺寸 • （1）参数测量法 • ① 车身前部尺寸的测量 • ② 车身侧面尺寸的测量 • ③ 车身后部尺寸的测量