03 测量坐标系
质量讲堂｜一分钟理解三坐标测量机的坐标系
质量讲堂｜一分钟理解三坐标测量机的坐标系三坐标测量机的特点是高精度、高效率、自动化，这其中零件坐标系起到了至关重要的作用。
随着机械加工技术的发展，对零件检测的要求越来越高，特别是大批量零件的检测，对检测效率和检测精度都有极高的要求，为了让三坐标测量机满足这一要求，零件坐标系是必不可少的一部份，零件坐标系正确与否，直接影响到测量特征的正确性以及距离、夹角和形位公差的计算。
三坐标测量机的坐标系主要包含以下两种：一、机器坐标系测量机开机执行了“回家”过程后，测量机三轴光栅都从机器零点开始计数，补偿程序被激活，测量机处于正常工作状态，这时测量的点坐标都相对机器零点，称“机器坐标系”。
二、零件坐标系在测量机过程中，我们往往需要利用零件的基准建立坐标系来确定零件位置、辅助测量、评价形位公差等，这个坐标系称“零件坐标系”。
建立零件坐标系要根据零件图纸指定的A、B、C基准的顺序指定第一轴、第二轴和坐标零点。
顺序不能颠倒。
零件坐标系的使用非常灵活，可以为我们提供很多方便。
甚至可以利用零件坐标系生成我们测不到元素。
建立零件坐标系，实际上就是建立被测零件和测量机之间的坐标系矩阵关系。
在导入了CAD模型进行测量的时候，同时也建立了被测零件、 CAD模型、测量机三者之间的坐标系矩阵关系。
坐标系按照执行的方式又分为：手动坐标系和自动坐标系。
手动坐标系的目的是确定零件的位置，为后面程序自动运行做准备，所以通常会测量最少的测量点数，故又名粗建坐标系。
自动坐标系的目的是准确测量基准元素，作为后续尺寸评价的基准，所以通常会测量更多的点数，故又名精建坐标系，由于自动坐标系在执行时是自动运行的，所以测量元素间需要加上安全移动点.建立零件坐标系后，测量机可以相对于零件作出精密的位置和方向测量，根据图纸或CAD模型获取被测特征的参数后，测量机就可以对该特征进行自动测量，从而提高测量特征的精度，这是保证测量结果高精度的重要环节。
尤其对于大批量的零件检测，通过在装夹零件的夹具上建立夹具的坐标系可以实现大批量零件的全自动测量。
测量坐标系有哪三种
测量坐标系有哪三种背景简介在测量领域，坐标系是一种非常重要的概念，用于描述和测量物体位置和方向。
使用坐标系可以方便地捕捉和记录物体的几何形态和位置信息。
在实际应用中，有不同的方式来定义和表示坐标系，本文将介绍三种常见的测量坐标系。
1. 直角坐标系（笛卡尔坐标系）直角坐标系，也称为笛卡尔坐标系，是最为常见的一种坐标系表示方法。
它使用两个相互垂直的坐标轴（通常称为X轴和Y轴），以及一个原点来定义平面上的点的位置。
通过在X轴上测量水平距离和在Y轴上测量垂直距离，可以以数值的方式准确描述任意点的位置。
在直角坐标系中，点的位置由其X轴和Y轴上的坐标值表示。
例如，一个点的坐标为(3, 4)，意味着它在X轴上的坐标为3，在Y轴上的坐标为4。
通过计算两个点之间的距离和角度，可以进行物体的测量和分析。
直角坐标系在地图绘制、三维建模、物体定位等领域得到广泛应用。
它的优点是简单直观，易于理解和计算。
2. 极坐标系极坐标系是一种使用距离（称为极径）和角度来描述点位置的坐标系。
与直角坐标系不同，极坐标系使用一个原点和一根固定的极轴来表示点的位置。
点的位置由距离极轴的距离和与极轴的夹角表示。
在极坐标系中，距离起点最近的点通常称为极点，该点的坐标为(0, 0)。
距离极轴特定距离的点在极坐标系中有固定的极径值，该值表示该点与极点之间的距离。
而点与极轴之间的夹角则用正角度表示。
极坐标系在天文学、雷达测距、音频处理等领域中得到广泛应用。
它能够更直观地表示环形和旋转的物体特征，但在计算和测量直线距离时可能不够方便。
3. 三维坐标系三维坐标系是在直角坐标系基础上扩展而来的一种坐标系，用于描述三维空间中的点的位置。
与直角坐标系类似，三维坐标系使用三个相互垂直的坐标轴（通常称为X轴、Y轴和Z轴），以及一个原点来定义点的位置。
在三维坐标系中，点的位置由其X轴、Y轴和Z轴上的坐标值表示。
例如，一个点的坐标为(3, 4, 2)，意味着它在X轴上的坐标为3，在Y轴上的坐标为4，在Z 轴上的坐标为2。
测量坐标系有哪些
测量坐标系有哪些测量是一种获取实际物体位置、形状和尺寸等信息的过程。
而坐标系是用来描述一个物体的位置的系统。
在测量领域中，为了准确描述和记录物体的位置，使用了多种不同的坐标系。
本文将介绍常见的测量坐标系，包括直角坐标系、极坐标系和三维坐标系。
直角坐标系直角坐标系是最常用的一种测量坐标系。
在直角坐标系中，一个物体的位置可以由x、y和z三个坐标值来确定。
其中，x表示物体在水平方向上的位置，y表示物体在垂直方向上的位置，z表示物体在垂直于水平面的方向上的位置。
在直角坐标系中，物体的位置可以用一个三维坐标点(x, y, z)来表示。
这种坐标系常用于建筑、机械制图、地理测量等领域。
极坐标系极坐标系是一种用极径和极角来定位物体位置的坐标系。
在极坐标系中，一个物体的位置通过距离原点的极径和与参考方向的极角来确定。
极径表示物体与原点的距离，极角表示物体与参考方向的夹角。
通常极坐标点的表示形式为(r, θ)，其中r表示极径，θ表示极角。
极坐标系常用于天文学、雷达测量等领域。
三维坐标系除了直角坐标系和极坐标系外，还存在一种更加复杂的坐标系，即三维坐标系。
三维坐标系在直角坐标系的基础上增加了一个坐标轴，用于描述物体的位置。
在三维坐标系中，一个物体的位置可以通过x、y和z三个坐标值来确定。
其中，x、y和z分别表示物体与三个垂直于彼此的平面的距离。
三维坐标系常用于计算机图形学、航空航天等领域。
小结测量坐标系是用来描述物体位置的系统。
常见的测量坐标系包括直角坐标系、极坐标系和三维坐标系。
直角坐标系使用x、y和z三个坐标值来确定物体位置，极坐标系使用极径和极角来定位物体位置，三维坐标系在直角坐标系的基础上增加了一个坐标轴。
不同的测量坐标系适用于不同的测量任务，选择适当的坐标系可以更准确地描述和记录物体位置信息。
测量坐标系定义
测量坐标系定义1. 引言在测量学中，坐标系是非常重要的概念。
测量坐标系是用来描述和表示对象位置和方向的方法。
通过定义一个适当的坐标系，可以实现对对象的准确测量和定位。
本文将介绍测量坐标系的定义及其主要特征。
2. 坐标系的概念坐标系是由坐标轴和原点组成的空间结构。
在二维坐标系中，通常有两个坐标轴，分别是水平的x轴和垂直的y轴。
在三维坐标系中，除了水平的x轴和垂直的y轴外，还有一个竖直的z轴。
坐标轴上的每个点都有一个唯一的坐标值，用于表示该点在各轴上的位置。
3. 测量坐标系的定义测量坐标系是一种特殊的坐标系，用于测量和描述物体的位置和方向。
其定义如下：1.原点：测量坐标系的原点是一个固定的参考点，用作坐标轴的交汇点。
通常选取物体的某个特定点作为原点。
2.坐标轴：测量坐标系至少有两个坐标轴，分别是水平的x轴和垂直的y轴。
在三维空间中，还会有一个竖直的z轴。
坐标轴的方向和单位需要根据实际情况进行定义。
3.坐标系方向：坐标系方向通常遵循右手法则。
在二维坐标系中，x轴正方向指向右侧，y轴正方向指向上方。
在三维坐标系中，x轴正方向指向前方，y轴正方向指向右方，z轴正方向指向上方。
4.坐标值：坐标值用于表示物体在各轴上的位置。
在二维坐标系中，坐标值为一个二元组(x, y)。
在三维坐标系中，坐标值为一个三元组(x, y, z)。
4. 测量坐标系的特征测量坐标系具有以下几个特征：1.唯一性：每个对象在测量坐标系中都有唯一的坐标值，能够准确描述其位置和方向。
2.相对性：测量坐标系是相对于测量对象而言的。
不同的对象可以采用不同的测量坐标系，以便更好地描述各自的位置和方向。
3.转换性：测量坐标系之间可以进行转换。
通过合适的坐标转换公式，可以将一个坐标系的坐标值转换为另一个坐标系中的坐标值。
4.精度和误差：测量坐标系的精度取决于测量设备和方法。
测量误差会对坐标的准确性产生影响，因此需要采取适当的措施来减小误差。
5. 总结测量坐标系是用来描述和表示物体位置和方向的方法。
三坐标测量中常使用的坐标系类型介绍
三坐标测量中常使用三种类型的坐标系，它们是直角坐标系、柱坐标系（或极坐标系）和球坐标系。
这三种坐标系用于不同的测量目的和对象。
对于圆柱类零件、球类零件和凸轮状零件，采用柱坐标系（或极坐标系）和球坐标系表示测量结果更为简洁明确。
由于直角坐标系可用于线性转换矩阵实现坐标变换，故在三坐标测量中大都以直角坐标系作为坐标转换的基础。
当希望用柱坐标系（或极坐标系）或球坐标系表示测量结果时，只需将直角坐标系中的测量结果转换到所需的坐标系中表示即可。
根据坐标系形成的先后顺序，通常三坐标测量软件中至少设有三个坐标系。
1）机器坐标系开机时以测头所在位置为原点，以X，Y，Z三个导轨方向为坐标轴所构成的直角坐标系，称为机器坐标系。
2）基准坐标系基准坐标系又称为绝对坐标系，它是以三坐标测量机工作台上一固定不变的点为基准建立的一个参考基准，使得在变换了测头，甚至在关机后重新启动的情况下，仍能根据它重新恢复各要素之间的位置关系。
基准坐标系通常是通过测量一个固定在三坐标测量机工作台上的标准球，以它的球心为原点坐标所建立起来的坐标系。
也可以是以三根光栅尺的绝对零位，或限程装置作为各坐标轴原点而建立起来的坐标系。
3）工作坐标系数这是在被测工件上建立起来的坐标系，是为了修正被测工件摆放误差而建立的坐标系。
如前所述，它的作用等效于使用传统测量仪器在测量之前所作的精确找正。
三坐标测量机软件，一般都允许用户同时建立多个工作坐标系，以方便用户测量的需要。
蔡司三坐标测量坐标系讲解
蔡司三坐标测量坐标系讲解蔡司是一家德国光学品牌，该品牌的三坐标测量机是一种广泛应用于现代制造业的高精度测量工具。
蔡司三坐标测量机涉及到一些坐标系的概念，下面将对其进行详细讲解。
首先，三坐标测量机比较常用的坐标系有三种：刀具坐标系、工件坐标系、机床坐标系。
这三种坐标系在应用中有各自的特点。
接下来，我们来看看这三种坐标系的介绍：1. 刀具坐标系：刀具坐标系是指三坐标测量机上的坐标系，因为工件和夹具在三坐标测量机上是固定的，所以刀具是可以根据实际需求进行变换的。
例如，在测量工件时需要进行旋转角度测量，可以将刀具的坐标系变换为与工件的切线方向一致的坐标系，这样可以方便的进行角度测量。
2. 工件坐标系：工件坐标系是指被测对象的坐标系，例如在测量一个零件时，我们需要确定其在坐标系中的具体位置。
在确定工件坐标系的过程中，我们需要确定工件的坐标原点和坐标轴，通过这些参数可以建立一个精确的工件坐标系，使测量结果更加准确。
3. 机床坐标系：机床坐标系是指测量机床上的坐标系，它和刀具坐标系和工件坐标系一样，都是使用的右手定则，指定了机床的运动方向。
在测量一个工件时，我们需要将其放置到机床上，此时机床坐标系就是三坐标测量机的基准坐标系，通常是竖直朝上的。
以上就是蔡司三坐标测量机中三种坐标系的基本特点。
在实际应用中，还需要进行误差校正、验证等工作，以保证测量数据的准确性。
三坐标测量机是一个非常重要的高精度测量工具，不仅可以测量传统的物理量，还可以测量各种形状复杂的零件，成为现代制造业不可缺少的一部分。
测量坐标系的概念
测量坐标系的概念引言在科学研究和工程实践中，我们经常需要描述和测量物体的位置。
为了实现准确和一致的空间表示，人们开发了许多坐标系统。
其中，测量坐标系是一种常用的坐标系统，用于在三维空间中描述物体的位置和方向。
本文将介绍测量坐标系的概念，解释其基本原理和应用。
什么是测量坐标系？测量坐标系是一种用于表示和记录物体在三维空间中位置的数学构架。
它由坐标轴、坐标原点和坐标轴间的关系组成。
物体的位置可以通过在测量坐标系中的坐标值来表示。
坐标轴和坐标原点测量坐标系通常由三个相互垂直的坐标轴组成，分别称为X轴、Y轴和Z轴。
这三个轴定义了坐标系中的三个方向。
坐标轴起点处的交叉点称为坐标原点。
在测量坐标系中，通常将坐标原点作为参考点，将所有物体的位置相对于该点进行描述。
坐标值的表示在测量坐标系中，物体的位置可以通过一组坐标值来表示。
这组坐标值由距离坐标原点的距离和方向组成。
距离用正数表示，表示物体在坐标轴的正方向上的位置。
方向通过符号表示，正数表示物体在坐标轴正方向上，负数表示物体在坐标轴负方向上。
坐标系的变换在实际应用中，测量坐标系可以通过坐标系变换来与其他坐标系进行转换。
坐标系的变换包括平移、旋转和缩放。
通过这些变换，可以将物体从一个坐标系中转移到另一个坐标系。
平移是指将坐标系中的点移动到另一个位置，而保持与原坐标系中各点的相对关系不变。
平移可以通过将基于原坐标系的坐标值加上平移向量来实现。
旋转是指将坐标系绕一个轴进行旋转。
在三维空间中，可以绕X轴、Y轴或Z轴进行旋转。
旋转可以通过矩阵乘法来实现，其中矩阵的元素代表了旋转的角度和方向。
缩放是指将坐标系中的点按比例进行放大或缩小。
缩放可以通过将基于原坐标系的坐标值乘以缩放因子来实现。
应用测量坐标系在许多领域中都有广泛的应用。
在工程领域，测量坐标系被用于设计和制造过程中的尺寸测量和定位。
在航空航天领域，测量坐标系被用于导航、飞行控制和空间位置定位。
在地理信息系统中，测量坐标系被用于地图和地理数据的描述和分析。
三坐标测量基础知识分解
三坐标测量基础知识分解目录1. 内容概括 (2)2. 三坐标测量原理 (2)2.1 三坐标测量系统的组成 (3)2.2 测量系统的基本原则 (4)2.3 坐标系的选择与定义 (6)3. 三坐标测量机械结构 (7)3.1 机头部件 (8)3.2 移动平台 (9)3.3 导向系统 (10)3.4 电子控制单元 (11)4. 测量技术基础 (12)4.1 测量精度与误差 (13)4.2 测量方法的选择 (14)4.3 测量数据的处理 (16)5. 测量仪器与软件 (18)5.1 光栅尺及相关测量仪 (19)5.2 影像测量仪 (20)5.3 编程软件与操作界面 (22)6. 测量实训与应用 (23)6.1 三坐标测量实训基地建设 (24)6.2 三坐标测量案例分析 (25)6.3 测量系统在制造业的应用 (26)7. 三坐标测量仪维护 (27)7.1 日常维护与清洁 (29)7.2 故障诊断与排除 (30)7.3 仪器保养与寿命延长 (30)1. 内容概括“三坐标测量基础知识分解”文档旨在为学习者和技术人员提供一个全面的了解三坐标测量技术的平台。
文档首先将对三坐标测量的基本概念、工作原理和应用领域进行阐述，随后深入分析设备组成、测量技术、数据处理方法和质量控制的相关知识。
文档还将包括三坐标测量机的操作流程、维护保养技巧以及与三坐标测量相关的一些高级应用实例。
该文档旨在为读者提供一个深入浅出的学习路径，以便更好地掌握三坐标测量的各项技术要点。
2. 三坐标测量原理三坐标测量，又称三维扫描测量，是一种利用空间参考系和探针结合测量物体三维几何特性的非接触式量测方法。
其基本原理在于通过一台三坐标测量机精密地探测探针在测量空间里的位置，并根据探针的位置和测量方向，计算出物体的几何参数，例如坐标、尺寸、角度等。
三坐标测量机通常由台式或桥式架设，并配备一个具备高精度运动机构和传感器探针的机械臂。
探针通过机械臂在测量空间内自由移动，接触物体表面测量各个点的坐标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测量坐标系与数学坐标系图形对比
X 四象限 一象限
二象限 Y 一象限 P(X,Y) Y X
α
r 0 Y
P(X,Y) X Y
0
r
α
X
三象象限
五、地面点位的确定方法 地面上一点的空间位置用该点的平面坐标和 高程共同确定，即某点P（X，Y，H）。 六、测量工作的基本内容和原则 1、基本内容 由于距离、角度和高程是测量的三个基本要素， 因此，距离测量、角度测量和高程测量是测量的 三项基本工作。 2、原则 “从整体到局部”、“先控制后碎部”。