蔡司三坐标测量机的量程与精度表
A蔡司CONTURAG三坐标测量机操作指引
PROD1CNC P P PE ME IE FE PG NPI LSS FIN PL PA IT PMC QA CAL IPQC IQC Sample DCC CU ST1 目的Purpose:指导安全、正确操作蔡司CONTURA G2 三坐标测量机（以下简称三次元）获得准确的测量结果。
2 范围Scope:本工作指引适用于本公司三次元仪器相关操作及使用、维护。
3 定义Definitions:Calypso：三次元所使用的专用软件元素：有规律的图元。
元素具有规则的几何形状, 以不同的方式定义, 可以用测量机测量。
元素包含几何形状的名义值, 可用来评定大小，形状和位置。
元素可以分配给相关的特性Calypso 中有以下两类元素：一类是工件自身的元素，如平面( 平整的表面) 和圆柱( 孔)等一类是自身不存在的构建元素。
但此类元素是必须的，如相交线和圆柱轴等特性：工程制图需求的元素的尺寸，形状或位置的名义值及公差( 例如：孔的直径，孔与平面的垂直度及两个平面之间的距离等)程序：是 Calypso 翻译“零件程序”或“控制数据”的结果。
一个测量程序包含了系统用于执行一个测量的所有信息。
工件坐标系：工件坐标系是基于工件的。
对于 Calypso 和测量机而言，它定位了测量台上工件的位置。
安全平面:一个由六个面组成的安全区域围绕在工件及相关的夹具周围，通过此区域的设定以避免测针碰撞的危险。
探针在这些面组成的区域之外运动以避免碰撞。
4 职责Responsibility:计量室专职测量员负责三次元的日常点检、保养、使用及输出测量数据。
5 工作流程operation flow:5.1 工作环境使用三次元之前先确认环境符合下面的要求以取得正确的测量数据及避免机器不必要的损耗：温度：18~22℃温度梯度: 1.0℃/h 1.5℃/天 1.0℃/米湿度： 40~60%之间气压：6~8 par (无水、无油、无尘)电压：220V±10%5.2 开机每日开机前用无尘布醮分析纯级无水酒精擦拭大理石平台上空气垫导轨的外露部分5.2.1 顺时针旋转以三次元控制柜正面右上角的黑色旋钮至ON档。
蔡司三坐标长度测量方法
蔡司三坐标长度测量方法蔡司三坐标长度测量方法是一种精密的测量技术，通常用于测量零件的尺寸和形状。
以下是关于蔡司三坐标长度测量方法的50条详细描述：1. 蔡司三坐标长度测量方法使用X、Y、Z三个坐标轴来描述零件的位置和尺寸，以实现对零件长度、宽度和高度等维度的精确测量。
2. 在蔡司三坐标长度测量中，通过操纵测量探针在三个轴上的移动，可以准确地测量零件的各个部位的距离。
3. 采用蔡司三坐标长度测量方法可以实现对复杂曲面和结构的测量，具有较高的测量精度。
4. 蔡司三坐标长度测量方法适用于对精密零件、模具、工件等进行尺寸测量，可满足高精度测量需求。
5. 在蔡司三坐标长度测量中，测量结果可以直接用于质量控制和产品认证，对于确保产品质量具有重要意义。
6. 三坐标测量设备可以实现自动化测量，提高了测量效率和准确性。
7. 通过蔡司三坐标长度测量方法，可以进行形位公差评定和工艺优化，有利于提高零件的加工精度和质量。
8. 蔡司三坐标长度测量方法通常结合CAD软件，可以实现对零件尺寸和形状的数字化获取和分析。
9. 三坐标测量技术还可用于对工件的三维形状进行重建，为工程设计和制造提供重要的数据支持。
10. 采用蔡司三坐标长度测量方法可以满足不同行业对零件尺寸和形状精确度的要求，如汽车、航空航天、电子、医疗等领域。
11. 蔡司三坐标长度测量方法可以进行对称度、平面度、圆度、垂直度等各项形位公差的测量和评定。
12. 三坐标测量设备可实现对零件的内外轮廓的测量和分析，可以评估工件的加工精度和表面质量。
13. 采用蔡司三坐标长度测量方法可以对工件的孔、凹槽、棱角等微小特征进行测量，实现对微观尺寸的准确检测。
14. 通过蔡司三坐标长度测量可以实现对多种材料的测量，包括金属、塑料、陶瓷、玻璃等多种材料。
15. 三坐标测量技术还可以进行对工件各种形状参数的分析和比较，为工程设计和质量控制提供重要数据支持。
16. 蔡司三坐标长度测量方法不仅适用于对传统的平面、直线形状的测量，也可实现对复杂曲面、非规则形状的测量和分析。
蔡司三坐标测量元素评价计算方法的选择
蔡司三坐标测量元素评价计算⽅法的选择
在蔡司三坐标测量中不同的计算⽅式，往往带来不同的结果，我们在⽇常的测量中经常会遇到蔡司三坐标数据和实际和使⽤光滑塞规得到不⼀样的结果，蔡司三坐标数据是合格的⽽光滑塞规却没有办法通过，原因就在于元素的形状影响了尺⼨，这时如何选择合适的计算⽅式就变得尤为的重要。
如下有⼏种常见的计算⽅法:GG =最⼩⼆乘法 GC =最⼩区域元素 GN =最⼩外接元素 GX=最⼤内切元素。
在对于被测元素的计算⽅法⽅⾯，功能检查与过程控制提供了两种测量思路。
功能检查：测量任务可以帮助控制装配、样机测试、量具更换以及进出货检验的功能性要求。
需要测量给予正确、详细的结果，并且可以包含配合状态，以便报告测量⼯件的绝对偏差的信息。
例如：在使⽤蔡司三坐标测量圆时，考虑装配;测量内圆直径时，使⽤GX计算;测量外圆直径时，使⽤GN计算;测量内圆位置度时，使⽤GX计算;测量外圆位置度时，使⽤GN计算;测量圆度时，使⽤GC计算形状。
过程控制：蔡司三坐标是⽤于控制⽣产参数和⼯艺流程，还是⽤于计算Cg，Cgk或者GR&R。
在连续⽣产中，则需要⾮常稳定的、⽆异常值的、⾼重复性的、快速的测量结果，以便报告测量⼯件相对偏差的信息。
选择计算⽅式的时候是考虑装配，还是监测⽣产稳定性;是考虑外接/内切，还是考虑最⼩⼆乘法。
像Akribis的产品客户就要求使⽤最⼩⼆乘法来计算内孔和外圆的直径。
要了解客户的要求才能正确的选⽤计算⽅法，得出准确的结果。
所以我们在⼯作中要更多地了解客户要求，才能提供客户的满意产品。
本⽂由蔡司三坐标官⽅授权代理商友硕⼩编整理编辑完成，转载请注明出处。
蔡司三坐标培训教材PPT课件
程
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2019/8/6
可编辑
CNC 编 程
二、运行程序
1. 2.
设点 置击 运运 行行 程程 序序 参图 数标
运行程序图 标
1
3
2
4
5
6 7
8
CNC 编
三、导入CAD模型编程
导入模型的三种格式 从模型上采集元素 修改所采集元素的策略 建立工件坐标 输出特性
四、简单维护
每日酒精清理导轨 导轨上不能摆放物品 不要挤压导轨
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坐标系
三、元素坐标系
每个元素都有其自身坐标系，不同的元素其坐 标系不一样。
四、机器坐标系
系统在默认状态下会有自己的坐标系，其原点 在左上角。
坐标系
五、坐标变换
当图纸上的基准不 在同一线上或同一面 上时，需要通过坐标 变换来补正坐标
1. 坐标平移 2. 坐标按角度旋转 3. 坐标按距离旋转
特性输出
保存路径 选择“仅用中间点” 模
式 运行程序 备注：注意校准模式和标准球位
置测针所能校的角度
自动校准探针
数据备份
一、数据的备份
程序文件的备份 Config文件夹的备份 配置文件的备份
要数据备份文件存放的路径
机器配置
一、机器配置
设置路径
需要配置的有：
机器 探头 温度 管理员 控制
元素采集
定义:元素具有规则的几何形状,以不同的 方式定义,可以用测量机测量.
通常我们这台机器有以下三种采集的方法
自动识别元素 构造元素 从模型上采集元素
2024年度蔡司三坐标教程
采用高性能计算机和专用控制器，实 现测量机的运动控制、数据采集和处 理等功能。
可对测量数据进行统计分析、误差补 偿、图形化显示等处理，提高测量结 果的准确性和可靠性。
测量软件
提供全面的测量功能，包括几何元素 测量、形位公差评定、逆向工程等， 支持多种CAD数据格式导入和导出。
2024/3/24
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03 蔡司三坐标测量原理及方法
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坐标系建立与校准
选择合适的测头
根据测量需求选择合适的测头， 并进行测头校准，确保测量精度
。
建立坐标系
在测量空间中建立合适的坐标系 ，通常选择工件上的三个基准点
进行定位。
校准坐标系
使用标准件对建立的坐标系进行 校准，确保坐标系的准确性和稳
定性。
2024/3/24
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工件装夹与定位
2024/3/24
结合软件和硬件补偿方法，对多种误差进行综合 处理，以达到更高的测量精度。
ABCD
2024/3/24
硬件补偿
通过调整机械结构、改进控制系统等方式，直接 减小误差源的影响。
实现步骤
确定补偿目标、选择合适的补偿方法、实施补偿 措施、验证补偿效果。
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06 蔡司三坐标维护与保养
2024/3/24
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日常维护与保养项目
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04 蔡司三坐标操作流程与规范
2024/3/24
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开机前准备工作
检查设备状态
确保蔡司三坐标测量机处于正常 工作状态，检查各部件是否完好
，无损坏或松动现象。
2024/3/24
清洁测量环境
保持测量环境的清洁，避免灰尘、 油污等杂质对测量结果的影响。
预热设备
蔡司三坐标测量机精度衡量标准
蔡司三坐标测量机精度衡量标准前⾔： ISO 10360的内容包括了蔡司三座标测量机的精度指标定义。
MPEP针对形状误差测量，MPEE针对线性尺⼨测量，MPE_THP针对的是扫描模式下形状误差的测量。
MPE=Maximum Permissible Error=最⼤允许误差 the probing form deviation P=单点测量形状误差 the length measuring deviation E=长度测量误差 the scanning form deviation THP=扫描形状误差 ⾸先，影响蔡司三座标测量机精度的硬件有如下： 1. 导轨(X/Y/Z轴) 2. 轴承和电机驱动(⽓浮轴承和马达) 3. 长度测量系统(光栅尺及读数头等) 4. 传感器(探头) ⼀般，我们⽤三种精度指标评价每台蔡司三座标测量机的系统精度。
MPEP、MPEE和MPE_THP。
1. MPEP 定义：ISO 10360-2中定义了MPEP。
⼀台CMM的MPEP为2um，那么在验收测试中，单点测量误差必须⼩于2um。
检测⽅法：在标准球上探测25个点，最⼩⼆乘法算出球⼼，从⽽得到了25个R MPEP=Rmax-Rmin≤2um 2. MPEE 定义：ISO 10360-2中定义了MPEE。
MPEE = A + L/K，L是⼯件的长度，A和K是机器的精度常数。
例如： MPEE=2+L/400，⼯件长度=200 MPEE=2+200/400=2.5um 这意味着长度200mm的⼯件最终实测值应该在200+/-0.0025mm之内。
检测⽅法：在空间7个位置，测量⼀组包含五种长度的块规，每种长度测量三次;总共的测量次数为5x3x7=105;所有测量结果必须在规定范围内。
3. MPE_THP 定义：ISO 10360-4定义了MPE_THP。
⼀台CMM的MPE_THP标注为1.5um，那么它在规定的扫描时间t内，测量标准球的球形误差在1.5um以内。
常用测量仪器设备精度表
22
涌浪补偿器 三维 Seatex MRU-H
摇摆和颠簸输出
角度范围：45°
角度精度：±100°/s
静态精度：0.1°RMS
动态精度：0.15°RMS
涌浪输出
输出范围：50米，可调
时段：0至25秒
动态精度：5厘米或5%，以最大的准
加速度输出
加速度范围：±40米/平方秒
加速度燥声：0.01米/平方秒
挪威
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涌浪补偿器 单维 TSS DMS-H
精度：5cm或5%取大值
最大量程：±99m
分辨率：1cm（数字）
带 宽 0.05 to > 10 Hz
加速度范围（垂直）：±2g
噪声：<2cmRMS
温度范围：工作0°to55°，存贮-20°to70°C
震动：峰值30g，40ms半正弦
横向加速度 ：峰值500mg，0.1s 正弦
15
多波束 2024
频率：200HZ--400HZ 可选
波束数：256
波束角:0.5°×1°(400HZ)
1°×2°(200HZ)
覆盖宽度: 10°×160°可选
测深分辨率:1.25mm
测深范围：3.5m-500m
美国
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旁扫声纳Klein 3000
水平：500千赫兹，21度
100千赫兹，7度
垂直：40度
0.5m-1500m(33HZ)
1.0m-6000m(12HZ)
美国
3
HY1600 单频测深仪
频率：208HZ—0.01m±0.1%
测深范围：0.3m-150m
中国
4
DESO17 双频测深仪
频率：210HZ—0.01m±0.1%
常用测量仪器设备精度表
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电子水准仪Leica DNA03
电子测量 -铟钢尺:0.3mm/km标准水准尺:1.0mm/km光学测量:2.0mm测距精度（电子）：1cm/20m(500ppm)
测程 -电子测量:1.8m-110m光学测量:0.6m以上
电子测量 -最小读数：0.01mm,0.0001ft,单次测量时间 一般3s望远镜放大倍率 24x
标准模式 1mm+ ×10-6D / 一般为 s
快速模式 3mm + ×10-6D / 一般为 s
跟踪模式 3mm+ ×10-6D / 一般＜ s
瑞士
27
全站仪 Leica TCA2002
角度测量--
精度：〞(Hz,V)
补偿器：〞(设置精度)
4′ （补偿范围）
距离测量—
测程：2500m（圆棱镜）
1300m (360°棱镜)
倾斜角度：操作时：+/- 30°
英国
24
水准仪Leica NA2
往返测高程精度 :
0.7mm /km
0.3mm/km (带测微计）
放大倍率 :标准32x，FOK73 目镜(可选) 40x，FOK117 目镜(可选) 25x
补偿器设置精度: ''补偿器工作范围 :±30’
工作温度 :-20℃到 +50℃贮藏温度 :-40℃到 +70℃
18
浅地层剖面系统
Chirp III
频率：低频2-7kHz,高频10-20kHz；
发射速率：最大15 次/秒；
脉冲长度：5 ms-60 ms，可选；
输出能量：每个通道，最大为4KW；
穿透深度（参考）：泥沙中最大100米；
分辨率：高频7.5cm；
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蔡司三坐标测量机精度统计表
文/Alba
品牌：卡尔·蔡司
技术支持：蔡司授权经销商—昆山友硕 机型分类：桥式测量机；
在线测量机； 光学测量；
简介：三坐标测量仪的选择首先要根据测量工件的属性进行定位，那么首要确定是工件大小和测量精度。
那么表中统计的是蔡司三坐标测量仪部分机型的量程与精度数据。
桥式测量机：
在线测量机：
光学测量：
所有机型根据设备的规格、所配探头及使用环境，精度有所不同，表中精度为初始值参考。
更多机型的量程参数和精度可参考：
/zeiss/productlist/list-1-1.html。