三坐标 测头(精制知识)
三坐标基础知识
定球时将测头角度转到A0B0 ，在标准球顶部大致 中心位置采一个点 ，单击屏幕上的确定按钮 ，此 时软件开始自动进行定球操作 ，直到软件提示 “定球成功 ”，完成定球 3.测头角度校验
为什么要校验测头？
1、使软件得到测针宝石球的“等效直径 ”， 自动 进行“测头半径的补偿 ”。
2、使软件建立不同测头位置的关系矩阵 ，使我们 调用不同测头位置进行测点时 ，都通过矩阵转换
通过以上特征的构造都可以确定一个完 整的坐标系
8.程序执行中注意观察是否有采点不到 位的地方(例如毛刺 ，加工面加工不到位等）
9.程序执行结束检查报告中是否有异常， 对于异常尺寸要再次确认
10.执行单段程序检查当前坐标系是否与 该段程序要求的相同
产品上容易造成的采点异常
加工不到位
孔内铝屑粘在宝石球上
孔内带铝 屑
怎么得到图上P点的坐标，有哪些方法？ 测量图中孔的I,J,K分别等于多少? I= — 0.809，J=0.5878，K=0
测座型号：PH10MQ
转接头型号：PAA1x32_TO_M8 传感器型号：TP20_TO_AG 吸盘型号： TP20_SF_M2(标准测力) 这些参数可在设备的测头测座部分查看得到
4） 、装配顺序
装配顺序为： 测座——转接头——传感器——吸盘 长杆（可不装配） ——测针
测座
______________ 器
C.标准球直径 ，根据标准球校准证书的实测
值进行设置 ，我司两台爱德华设备标准球直 径分别为25.0023和25.0027
2.定球
定球： 确定标准球在机器坐标系下的空间位 置便以测头校正
定球只能用软件默认的测头文件名称的装配 进行校正 ， 否则无法完成定球操作 。默认的 测头文件名称为“DEFAULT ”，装配可自行 定义。
三坐标测量基础知识分解
示例一：点构造
圆心（球心）点构造 两直线相交点构造 线2
圆
线1
投影点 偏移点 原 始 点 任一点偏置某一距离
原始点
任一点投影至某一平面
示例二：圆构造
在一个圆锥指定的直 径位置产生一个圆。
同时通过所选的几个元 素拟和产生虚拟圆。
平面和圆锥相交产生 某一高度的截面圆。
示例三：镜像构造
矩 形 阵 列
二、RationalDMIS工作平面
RationalDMIS 在“工作平面”选项里可以选择所需的
面，作为当前的工作平面。“最近的CRD平面”这个窗 口接受从元素数据区拖放平面元素。 计算需要工作平面的元素有：直线元素, 圆元素, 圆弧 元素,椭圆元素, 键槽元素和二维曲线元素；
对于其他所有元素 , 工作平面选择窗口会自动隐藏起
END!
Thank you !
元素名后缀：CIR
圆柱
元素:圆柱 位置:轴线中点
矢量:从下到上
形状误差:圆柱度
最小点数:5
元素名后缀:CYL
圆锥
元素:圆锥 位置:顶点
矢量:从小圆到大圆
形状误差:锥度
最小点数:6
元素名后缀:CON
元素构造
元素构造的意义
元素构造时测量软件测量功能中的辅助模块，便于用户在 测量中由于受测量局限性的影响，而我们有必须得到某些特 定元素所设立的功能操作区，其主要意义如下： 通过已测的元素构造出无法直接测量得到的元素。 构造元素可以是计算辅助元素，也可以是测量结果元素。
有效测头半径
拓展知识—测头颜色含义
根据测头标定前后显示的颜色分类，总共分为5种颜色，分别 为黑色、绿色、蓝色、红色以及灰色，每种颜色都代表测头不 同的含义。
三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结
三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结一：什么是三坐标测针测针是三坐标策略系统的组成部分，它与被测工件接触，使测头机构产生位移。
所产生的信号经处理得出策略结果。
被测工件的外形特征将决定要采用的测针类型和大小。
在所有情况下，测针的最大刚性和测球的球度都至关重要。
为了达到这一要求，Renishaw的测针杆按照严格的标准在数控机床上生产。
我们格外注意保证测针刚性最高，同时测针质量经过最优化处理以适用于Renishaw的各种测头。
Renishaw原产测球是按最高标准制造，保证与测针杆的链接能达到最佳的完整性。
如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大、或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形，则很容易降低测量效果。
为了确保您采集的数据的正确性，请务必从Renishaw原产的全系列测针中指定和选用测针。
二、三坐标测针的专业术语：总长度：雷尼绍对测针总长度的标准定义，是从测针的后安装端面到测球中心的长度。
有效工作长度：有效工作长度是在零件发现方向测量时从测球中心道测针杆与被测目标干涉点之间的距离。
三、如何正确选择测针1、尽量选用短测针测针弯曲或变形量越大，精度月底，使用近可能短的测针2、尽量减少接头每增加一个饿着呢的测杆的链接，便增加了一个潜在的弯曲和变性点。
所以使用中应尽量减少三坐标测针的组件数。
3、选用的测球直径要尽量大一是这样能增大测球、测针杆的距离，从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发。
其次测球直径越大，被测工件表面光洁度的影响越小。
查看更多三坐标技术知识请到:扩展阅读：三坐标测量技术小结三坐标三坐标测量机，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
三坐标测量机的工作原理:任何形状都是由空间点组成的,所有的几何量测量都可以归结为空间点的测量,因此精确进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
三坐标1_测头校验
测杆测座测头介绍1、传感器的螺纹分类（与测杆连接处）：在选择测杆时应注意传感器与所连接的测杆的螺纹应一致。
为了加深理解现将与之相连的传感器按螺纹直径作以下分类∶螺纹M2 M3M4M5传感器TP200TP6TP7SP2TP20 MIP SP600SP2-1TP2 TP1Zeiss and Leitz注：不同螺纹之间可通过转接座来实现连接。
2、测杆的种类∶①)球形测杆：是用户使用最广泛的测杆种类，红宝石的高硬度可保持最小磨损，它的低密度又尽可能的在运动时减少测头的误触发。
②星形测杆：用于检测零件内腔时用单一杆无法检测到的位置，例如缸径上的钻孔,沟槽等。
③陶瓷类半球形测杆：可以只用一个球在X、Y、Z三个方向来测一些较深的缸体,另外这样一个较大的球可以忽略一些表面上的粗糙度。
④盘形测杆：用来探测零件侧面的凹处、切口和沟槽作为大球上的一个截段，它实际的接触面积很小且常使用X,Y方向，因此它对坐标系建立的精度和测量位置的定位要求较高。
⑤柱形测头：用来测薄壁件上的孔、螺纹、丝椎。
⑥五方向连接座：用于检测零件内腔用单一杆无法检测到的位置。
⑦角度微调关节：通常测座可调整的角度最小刻度为7.5度，当所需的角度小于7.5度，可以通过角度微调关节，安装好测杆调整到所需要的角度。
3、常用测头测座TP200 TP20 TP2TP6 MIP SP600MH8 PH10MPH10MQPH10TPAA18.1.2测头系统的校正1、校验测头的目的∶●计算出测杆上的球心与CMM零点的关系。
●求得红宝石球的有效直径。
2、测头定义、校验的步骤∶●从“插入”下拉菜单中选“硬件定义”，进入“测头”选项。
●在加亮当前的“测头文件”方框中，键入新的文件名。
●在测头说明窗口加亮“没有测头定义”选项，然后点击下拉菜单的箭头。
●按着测量机现有配置情况在描述窗口中按照“测座至测杆”依次选择相应的配置直到完成全部测头系列的连接。
●选择添加角度，打开添加角度对话添加所需要的A、B角度，然后点击确定。
三坐标测量机的测头
三坐标测量机的测头触发式测头是对工件表面进行离散点数据的采集，扫描系统能够连续采集大量表面点的数据，从而给出关于工件表面形状清晰描述。
扫描是在需要描述工件形状或者是测量复杂形状工件时的理想选择。
常用测头如下：PH10M可分度机动测座产品综述：PH10M是功能强大的分度机动测座，能够携带长加长杆和各种测头。
具备高度可重复性的动态连接，允许快速的测头或加长杆更换而不需要重新校正。
PH10M特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴360度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10MQ/PH10MQH可分度机动测座产品综述：PH10MQ/PH10MQH，具有紧凑的机构，能够固定在测量机Z轴内部，从而提高了Z向的行程，使得测量空间更大。
PH10MQ/PH10MQH可分度测座，功能强大。
能够携带长加长杆和各种高性能测头，SP600M 或者是TP7M。
基于其高重复性和可自动连接，使得在运行过程中自动进行测头和探针的更换，而不需要重新校准(使用ACR1)。
产品特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10T可分度机动测座PH10T，属于通用的分度式测座。
能够实现720个位置的重复定位，从而可完成对于任何工件特征的检测。
所有M8螺纹的测头，都能够直接安装在PH10T自身的M8螺纹孔上。
PH10T 是PH10系列测座的扩展，采用PHC 10-2控制器，并与其他许多RENSHAW产品兼容。
PH10T特点：- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定MH20I可分度手动测座MH20I，属于通用的分度式手动测座MH20I特点：- A 轴90度，B 轴360度，15度进位，共168个可重复定位- 杆固定RTP20 可分度机动测座由MH20I 测头改进而成。
三坐标测量基础知识解读
一个平面和一个圆锥、 圆柱或球相交产生一个 圆。
输入:
圆锥1 平面1
元素的尺寸及公差
尺寸公差与形位公差
尺寸公差：
最大极限尺寸减最小极限尺寸之差。
形位公差：
零件形状差异产生的形状误差和位置差异产 生的位置误差统称为形位误差。
尺寸公差实例
圆的常规公差
25.4 ± .12
0.24
0.24 25.4 ± .12
什么是工作平面 工作平面用来定义2D元素数学计算的平面，在测 量时，元素计算和探头补偿中使用工作平面。 Z+ XYZY+ X+
工作平面 例：XY工作平面测量圆元素
90 deg
135 deg 45 deg
180 deg
0 deg
+Y
225 deg 270 deg
315 deg
+X
工作平面 例：平面元素做工作平面测量圆
Bonus
0 0.10 0.20 0.30 0.40
MMC
0.15 0.25 0.35 0.45 0.55
30
A 40
最大实体条件
位置公差解析
下图显示了为什么两个点距离相同但不是每个都在公差之内。 超差
位置度公差带
合格
位置度产生一个圆形公差带，它能很好地判断特征元素的配合关系。
公差标准项目符号
接触器断开
测头校正
测头校正的意义
测头校正对所定义测头的 有效直径及位置参数进行 测量的过程。为了完成这 一任务，需要用被校正的 测头对一个校验标准进行 测量。
未知直径和 位置的测头
已知直径并且可以 溯源到国家基准的 标准器。
测头校正的过程
在实物基准的每个测量点 的球心坐标同它的已知道 直径比较。有效的测头直 径是通过计算每个测量点 所组成的直径与已知直径 的差值
三坐标测量基础知识
三坐标测量基础知识
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊超级重要的三坐标测量基础知识呀！
你看啊，三坐标测量就像是给物体做一次超级详细的“体检”。
比如说，你有一个特别精致的小零件，你怎么知道它是不是完全符合标准呢？这时候三坐标测量就派上用场啦！它能精确地测量出这个小零件的各种尺寸、形状和位置关系呢。
想象一下，这就好比你去看病，医生要用各种仪器来检查你的身体状况，对吧？三坐标测量仪就是那个厉害的“医生”！它可以检测出物体上那些细微到你眼睛几乎看不见的差别。
在实际工作中啊，三坐标测量可是大功臣呢！有一次，我们车间在生产
一批重要的零部件，大家都觉得没啥问题。
结果用三坐标一测，哎呀，居然发现了一些小小的偏差。
要是没有它，这些偏差可能就被忽略了，那后果可不堪设想啊！
怎么样，是不是觉得三坐标测量超级厉害？它可不是随便摆弄一下就可以的哦！要掌握它的操作方法和技巧，那可得下点功夫呢。
得认真学习怎么放置被测物体，怎么设置测量参数，这些都马虎不得呀！
学会了三坐标测量，就好像你拥有了一双超级敏锐的眼睛，能发现那些隐藏的问题。
它能让你的工作更精准，产品质量更高。
所以呀，大家可千万别小看了这个三坐标测量基础知识，它真的是非常重要的哦！
我的观点就是，三坐标测量基础知识是我们在相关领域必须要好好掌握的，它能为我们带来很多意想不到的好处呢！。
三坐标测量基础知识学习资料
3.2.3 通过小球:
作基准用的小球通过使用钻套放置在检 验平台上
3.3 建立参考系几种方法
• 3-2-1建立参考系 • 几何法建立参考系 • 三个中心点建立参考系 • 六个曲面点建立参考系 • 基准元素建立参考系 • 最佳拟合建立参考系
3.3.1 3-2-1建立参考系
2.2 检具的检定报告
检具的测量和夹具的测量原理相同，先测 量检具或夹具的基准，根据图纸提供的条 件建立检具或夹具的坐标系，然后对检具 或夹具的定位销和定位面进行测量。
根据图纸或验收要求对比测量结果判断是 否满足使用要求。
3.1 为什么创建参考系?
• 果不查参考系，那么只有机器的坐标系。 例如，测量一个下面的零件：
• 这种建立参考系方法的原则是，通过在基准表面上采集六个点， 从而创建参考系。
• 上图的例子中，点1, 2, 3 设定 了X方向，这些点的坐标位置是 X=-100， 点4, 5 设定了Y 方向坐标是 Y=45， 点 6 设定了Z方向是 Z=50. 选择3-2-1构建坐标系时，显示右侧 的对话框：
照窗口中的顺序采集六个点，并确认。 参考系显示出来。
三坐标测量基础知识
前言
•
三座标测量是焊装白车身几何尺寸监控的重要手段
，随着公司发展，3D测量也纳入了冲压零件的质量监控范
围。可以说伴随着每个工厂的开工建设， 3D测量间是同
步开工的。也就是说，所有的焊装车身和冲压零件几何尺
寸分析都离不开3D测量数据。因此，掌握一些三座标测量
原理，了解如何分析阅读3D的测量报告，如何提出测量需
1.4测量软件介绍--目前武汉工厂全部使用Metrolog软件，整体界面如下。
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三坐标测头
一. 三坐标测量机之测头系统
三坐标测量机由主机、软件系统、电气（控制）系统和测头系统组成，以下内容主要就坐标测量机测头系统进行介绍测座、测头系统是数据采集的传感器系统，主要功能：
1.测头部分是测量机的重要部件，测头根据其功能有：触发式、扫描式、非接触式（激光、光学）等。
触发式测头是使用较多的一种测头，其工作原理是一个开关式传感器。
当测针与零件产生接触而产生角度变化时，发出一个开关信号。
这个信号传送到控制系统后，控制系统对此刻的光栅计数器中的数据锁存，经处理后传送给测量软件，表示测量了一个点。
扫描式测头有两种工作模式：一种是触发式模式，一种是扫描式模式。
扫描测头本身具有三个相互垂直的距离传感器，可以感觉到与零件接触的程度和矢量方
向，这些数据作为测量机的控制分量，控制测量机的运动轨迹。
扫描测头
在与零件表面接触、运动过程中定时发出信号，采集光栅数据，并可以根
据设置的原则过滤粗大误差，称为“扫描”。
扫描测头也可以触发方式工
作，这种方式是高精度的方式，与触发式测头的工作原理不同的是它采用
回退触发方式。
2.测头控制器（PI200、PI7）控制测头工作方式转换（TP200、TP7）；
TP200、TP7 测头是高精度测头，它们的特点是灵敏度高，但是灵敏度高
会造成测量机高速运动时出现误触发。
测头控制器控制测头在测量机高速
运动时处于高阻（不灵敏）状态，触发时进入灵敏状态度转换。
在手动方式时一般都是以操纵盒的“速度控制键”进行控制状态转换，即低速运动时是测头的灵敏状态。
3.测座控制器根据命令控制测座旋转到指定角度。
测座控制器可以用命令或程序控制并驱动自动测座的旋转到指定位置。
手动的测座只能由人工手动方式旋转测座。
测头（针）更换架可以在程序运行中，自动更换测头（针），避免程序中的人工干预，提高测量效率。
二. 三坐标测量机测头选择
测头是测量机触测被测零件的发讯开关，它是坐标测量机的关键部件，需要的测量精度的高低决定了测量机测头精度的高低，另外，不同的零件要求选择不同功能的测头进行测量。
测头可分为接触式测头和非接触式测头（激光等类型）。
目前主要用接触式测头，接触式测头又可分为开关式（触发式或动态发讯式）与扫描式（比例式或静态发讯式）两大类：
开关测头的实质是零位发讯开关，以TP6（RENISHAW）为例，它相当于三对触点串联在电路中，当测头产生任一方向的位移时，均使任一触点离开，电路断开即可发讯计数。
开关式结构简单，寿命长（106~107）、具有较好的测量重复性（0.35~0.28μm），而且成本低廉，测量迅速，因而得到较为广泛的应用。
扫描式测头实质上相当于X、Y、Z个方向皆为差动电感测微仪，X、Y、Z三个方向的运动是靠三个方向的平行片簧支撑，是无间隙转动，测头的偏移量由线性电感器测出。
扫描式测头主要用来对复杂的曲线曲面实现测量。
非接触测头主要分为激光扫描测头和视频测头两种。
激光扫描测头主要用于实现较软材料或一些特征表面进行非接触测量。
测头在距离检测工件一定距离（比如50mm），在其聚焦点!5mm范围内进行测量，采点速率在200点/秒以上。
通过对大量采集数据的平均处理功能而获得较高的精度。
视频测头进一步提高了测量机的应用，使得许多过去采用非接触测量无法完成的任务得以完成。
一些诸如印刷线路板、触发器、垫片或直径小于0.1mm的孔可采用视频测头进行测量。
操作者可将检测工件表面放大50倍以上，采用标准的或可变换的镜头实现对细小工件的测量。
以下就如何进行触发和扫描测头提出建议：
什么时侯用触发式测头？
1. 零件所被关注的是尺寸（如小的螺纹底孔）、间距或位置，而并不强调其形状误差（如定位销孔）;
2. 或你确信你所用的加工设备有能加工出形状足够好的零件，而注意力主要放在尺寸和位置精度时，接触式触发测量是合适的，特别是由于对离散点的测量;
3. 触发式测头比扫描测头快，触发测头体积较小当测量空间狭窄时测头易于接近零件;
4. 一般来讲触发式测头使用及维修成本较低;在机械工业中有大量的几何量测量,所关注的仅是零件的尺寸及位置，所以目前市场上的大部分测量机，特别是中等精度测量机，仍然使用接触式触发测头。
什么时侯用扫描测头？
应用于有形状要求的零件和轮廓的测量：扫描方式测量的主要优点在于能高速的采集数据，这些数据不仅可以用来确定零件的尺寸及位置，更重要的是能用众多的点来精确的描述形状、轮廓，这特别适用于对形状、轮廓有严格要求的零件，该零件形状直接影响零件的性能(如叶片、椭圆活塞等); 也适用于你不能确信你所用的加工设备能加工出形状足够好的零件。
目前三坐标测量机所使用的测头系统基本上是英国雷尼绍（RENISHAW)的，产品性能及品种多样化排在世界前列，可以优选选购此品牌之测头系统。
（摘录至爱德华网站）。