三坐标测量机(CMM)课程
三坐标测量机(CMM)课程
三坐
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前言 硬体架构 使用环境 测定感应器 测量前准备工作 坐标系建立 要素与公差
课程内容
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前言
• 什么是三次元 (CMM, Coordinate Measuring Machine) • CMM的优点 • CMM的精度
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什么是三次元 （CMM）
CMM 机型构造
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依CMM操作方法分类 • 手动型 • C.N.C自动型
按CMM的结构形式分类 • 按照结构形式，CMM 可分为移动桥式、固 定桥式、龙门式、悬 臂式、立柱式等
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使用环境
• 温度: 20℃±2℃ • 湿度 :相对湿度保持在35-65%RH
•
• 避免噪音,强电磁场或有振动源区域, 无灰尘,日光垂直照射或空调设备直 吹
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基准轴补正(点要素)
1.指定进行基准轴补正的面或轴 2.可使用的要素限于点,圆,椭圆,球 3.指定偏置量
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基准轴补正(线要素)
1.进行基准轴补正，指定面或者轴。 2.可使用要素限于线、圆柱、圆锥。 3.移动原点到各要素的点坐标
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原点设定
1.设置指定坐标(X, Y, Z)原点。 2.可使用要素限于点、圆、楕圆、球、圆锥。 注意:使用线、面、圆柱时，请注意原点将被设置为要素中(例如： 线、线上)的某一种
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CMM测量软件界面 程序编 测量软件界面
辑器 新建测 量程序 更改 程序 名 删除 测量 程序
CMM 学习 模式
CMM重复 模式
管理程序
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测针的校正
进行三次元测量时，必须要校正测针
• 单测头 • 多测头
1根测针校准 多根测针校准
• 三次元有自动修正使用测针的直径的机能，所以使用的测 针必须实施测针的校正，实施了校正作业的话就会自动设 定机械坐标系的原点。 • 要注意：例如校正φ2.0的测头时，测针尺寸要尽量接 近φ2.0
三坐标培训教程海克斯康
法线矢量确定的；X轴正方向是由圆“CIR1”与圆“CIR2圆心的连线确定的；Z 轴的零点落在”平面1“上，X、Y轴的零件落在圆”CIR1”的圆心。 ❖ “3-2-1“法：主要应用用于PCS的原点在工件本身、机器的行程范围内，能找 到的工件，是一种通用方法。又称之为”面、线、点“法。工作原理：”3----不在同一直线上的三个点能确定一个平面，利用此平面的法线矢量确定一个坐 标轴方向-----找平
❖ 注意
❖ 后分步骤操作
❖ 3 采集特征元素时，要注意保证最大范围包容所测元素并均匀分布；
➢评价尺寸：
依次：位置、位置度、距离、夹角、同心度、同轴度、圆度、 圆柱度、直线度、平面度、垂直度、平行度、全跳动、圆跳动、 曲面轮廓度、线轮廓度、倾斜度、对称度、键入
评价圆的位置和直径值
❖ 步骤
❖ 1、在PC-DMIS中选择”插入---尺寸---位置“，打开“位置”对话框， 选择
❖ 择所要评价的元素标号---“平面度”
❖ 3、在“公差”框中输入平面度的公差带0.01
❖ 4、点击“创建”
评价平面度及直线度
❖ 评价直线度
❖ 1、在工件上测量一条直线----“直线1”（注意：测量直线时至少要测量3 ❖ 个点） ❖ 2、选择“插入---尺寸---直线度”打开“直线度”对话框，在元素平移---在特征元素列表中选CIR1，在原点处选”X、Y点击”原点 “按
❖ 钮,X、Y的零点平移到圆”CIR1”
❖ 5 然后选择“平面1”，去掉X、Y选勾，选中“Z”点击“点”，Z轴的零 点平
❖ 移到“平面1”上。点击“确定”。至此已经用3-2-1法建立了一个零件 的坐
三坐标测量机(CMM)课程 34页PPT文档
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要素测量
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公差检验
• 要素检验
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形状位置公差检验
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位置度公差检验
1.在选择“直径”状态下，公差呈圆或球状。 2. 选择进行位置度公差检验的要素。 3.循环中使用时则每次重复时要素的内存编号自动
加1。 4. 在选中“计算绝对值”状态下，在 “公称值”中
公称值。未选“计算绝对值”时, 可能出现负号。 5.指定输入公称值时的坐标系模式。 6. 如选择“球状”则会变为球状公差领域的3轴公
• 要注意：例如校正φ2.0的测头时，测针尺寸要尽量接近 φ2.0
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测头生成器
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1.选择测头显示 方向 2.测头图形 3.选择 4.选择列表 5.取消选择 6.重置 7.测头旋转半径 等 8.测头结构 9.测头尖端信息
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测头定义
• 根据数值指定定义测头的资料
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座标系的建立
• 机械座标系 三坐标本身设定的座标系。
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测头系统
• 三坐标测量机是用测头来拾取信号的，在三坐标 测量机上使用的测头，按结构原理可分为机械式、 光学式和电气式等；而按测量方法又可分为接触 式和非接触式两类。
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接触式感应器
BHN710的感应器是Renishaw 的PH10M型 ECLIPSE550的感应器是ZEISS的ST3型 大多数CMM制造商的测头系统都选用Renishaw公 司的产品
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原点设定
1.设置指定坐标(X, Y, Z)原点。 2.可使用要素限于点、圆、楕圆、球、圆锥。 注意:使用线、面、圆柱时，请注意原点将被设置为要素中(例如： 线、线上)的某一种
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设定坐标系
1. 调出工件坐标系。 2.指定调出坐标系的编号。 3. 按照已注册的一系列操作，可以很容易地设置工件坐标系。(本选择在CNC为ON 时不能使用) 注意：使用视像测头时，不能使用补正式样功能。
三坐标初级培训课件
第一步：点击此处， 跳出对话框，点 “OK”
红灯：1.点击红灯变红，取消当前操作。 2.测量过程中出现误操作也会变红。
3.操作盒上的ESC也是取消当前操作，红灯也会变红。
暂停当前操作
绿灯：表示正在当前程序正在进行中。 出现红灯要继续操作点击绿灯即可
探针组名
当前使用的探针
当前探针的球心坐标（X,Y,Z)
若不小心关闭了交通灯窗口，可点击菜单栏中的“Extra” 下拉菜单中的“workroom”里的“CMM”点击“conect”
二、特性：
元素的尺寸，形状或位置的名义值及公 差叫做元素的特性。( 例如，孔的直径， 孔与平面的垂直度及两个平面之间的距 离)。就是报告中的内容。
如何让特性在报告中显示出来
1.双击元素列别中的元素，对相关特性进 行勾取。
2.点击菜单中的“size”选取相关特性。
3形位公差特性：点击菜单“form and location”选择需要的行为公差。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
第五章、基础知识的介绍
一、元素的介绍
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)，等等。 – 一类是自身不存在的构建元素。此类元素是必须的，
如相交线和圆柱轴、3D线等。 自动识别元素：当你移动测量机探测工件时， Calypso 可以自动识别大部分的几何元素。软件可 以通过对测量点及测量方向的计算完成“智慧的” 测量。例如，你在工件上打三个点，Calypso 将判 断它是一条线，平面或是圆。
离尽可能大点
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
精密仪器课程设计三坐标
精密仪器课程设计三坐标一、教学目标本节课的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握三坐标的定义、原理和应用；技能目标要求学生能够熟练操作三坐标测量仪器，并进行简单的数据处理；情感态度价值观目标则在于培养学生对精密仪器的兴趣和好奇心，提高他们的科学素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三坐标的基本概念、工作原理和应用。
首先，介绍三坐标测量仪器的结构和工作原理，通过实物展示和图解让学生直观地理解三坐标的概念。
然后，通过实例分析，让学生了解三坐标在工程制造和质量控制中的应用。
最后，结合实验，让学生亲自动手操作三坐标测量仪器，加深对三坐标的理解。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，向学生传授三坐标的基本知识和原理。
其次，通过讨论法，让学生分组讨论三坐标在实际工程中的应用，激发学生的思考。
再次，通过案例分析法，分析具体实例，使学生更好地理解三坐标的使用。
最后，通过实验法，让学生亲身体验操作三坐标测量仪器的乐趣，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源。
首先，教材《精密仪器》相关章节，作为学生学习的基础资料。
其次，参考书和学术文章，为学生提供更多的学习资料。
再次，多媒体资料，如教学视频和图片，以直观的方式展示三坐标的工作原理和应用。
最后，实验设备，如三坐标测量仪器，为学生提供亲自动手操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等方面；作业则通过布置相关的练习题和项目任务，检验学生对知识的掌握和运用能力；考试则是对学生综合运用知识的能力进行评估。
通过这些评估方式，可以全面反映学生的学习成果，激发他们的学习动力。
六、教学安排本节课的教学安排将分为两个阶段进行。
2024年三坐标培训教程
三坐标培训教程引言：三坐标测量机（CMM）是一种高精度、高效率的测量设备，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
为了更好地掌握三坐标测量机的操作和应用，本文将为您介绍三坐标培训教程，帮助您快速上手并熟练使用三坐标测量机。
第一章：三坐标测量机概述1.1三坐标测量机的定义三坐标测量机是一种通过测量物体在三个坐标轴上的坐标值来确定其形状、尺寸和位置的测量设备。
它主要由测量系统、控制系统、数据处理系统和机械结构组成。
1.2三坐标测量机的分类根据测量范围和测量方式的不同，三坐标测量机可以分为桥式三坐标测量机、龙门式三坐标测量机、水平臂式三坐标测量机等。
1.3三坐标测量机的应用领域三坐标测量机广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、模具制造、电子制造等行业，用于检测工件的尺寸、形状、位置误差等。
第二章：三坐标测量机的操作流程2.1开机准备（1）检查设备是否正常，包括电源、气源、水源等。
（2）开启设备，进行预热。
（3）检查测量系统的探头、测针等是否完好。
2.2编程与测量（1）根据工件的特点和测量要求，编写测量程序。
（2）将工件放置在测量机的工作台上，并调整工件位置。
（3）运行测量程序，进行自动测量。
2.3数据处理与分析（1）测量完成后，对测量数据进行处理，包括滤波、平滑等。
（2）分析测量数据，得出工件的尺寸、形状、位置误差等。
（3）根据测量结果，判断工件是否符合要求。
2.4关闭设备测量完成后，关闭设备，清理工作台，整理测量工具。
第三章：三坐标测量机的维护与保养3.1设备的日常维护（1）保持设备清洁，定期清理工作台和测量系统。
（2）检查设备的各个部件，如导轨、丝杠、探头等，确保其正常工作。
（3）定期检查设备的电源、气源、水源等，确保其稳定供应。
3.2设备的定期保养（1）定期对设备进行校准，确保测量精度。
（2）定期对设备的机械结构进行润滑，延长设备使用寿命。
（3）定期对设备的控制系统和数据处理系统进行升级和维护。
CMM简单使用培训
测量机的启动
• 接通UPS，打开电源开关、气源开关；
• 打开计算机电源，启动计算机，打开测头控制器 电源；
• 打开控制系统电源，系统进入自检状态；
• 待系统自检完毕后，点击计算机PC-DMIS软件图标， 启动系统软件；
• 冷启动时，软件会提示进行回机器零点的操作。 此时将操作盒的“加电”按钮按下，接通驱动电 源，点击“确认”后，测量机自动回零；
评价公差、进行辅助测量、指定零件位置等，这个坐标系称为“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。
工件自由度
工件一共有6个自由度，分别是3个方向和3 个原点。3个方向分别是X轴方向、Y轴方和 Z轴方向，3个原点分别是3个轴向的原点。 确定零件坐标系时只需要确定5个自由度， 分别是2个方向和3个原点，这样就可以确 定这个工件在空间中的位置了。
CMM硬件介绍
• 测量机主机 • 测量机控制柜 • 计算机 • 手动操纵杆 • 测头控制柜
CMM探头简介
• 探头主要分为接触式和非接触式两种探头，其中
非接触式探头指的就是光学探头。
•
触发式 可旋转
•
不可旋转
• 接触式
主动
•
扫描式 被动
• 非接触式（光学）：DTS， Eagle-Eye， Viscan， Line-scan。
CMM的基本原理
• CMM的基本原理是将被测零件放入它允 许的测量空间（也就是它的行程内），精 确的测出被测零件表面的点在空间三个坐 标位置的数值，将这些点的坐标数值经过 计算机数据处理，拟合形成测量元素，如 线、圆、球、柱、锥、曲面等，经过数学 计算的方法得出其形状、位置公差及其他 几何量数据。
【CMM学习 精】三坐标测量技术课程
一、《三坐标测量技术》课程设置 (2)1.1 课程性质、教学目标 (2)1.2 教学指导思想 (2)1.3 教学重点 (3)1.4 理论教学内容和基本要求 (3)1.5 实训内容和基本要求 (5)1.6 教学进度安排 (8)二、三坐标测量基础知识 (9)2.1 测量机的基本组成 (9)2.2 测头简介 (10)2.3 测头校正 (11)2.4 矢量和余弦误差 (11)2.5 坐标系 (11)2.6 工作平面 (13)2.7 基本几何元素 (13)2.8 元素构造 (14)2.9 元素的尺寸及公差 (14)三、三坐标测量操作指导 (16)3.1 三坐标测量流程 (16)3.2 测量实例 (19)四、测量技巧与案例分析 (24)4.1 基于CAD的编程测量 (24)444.2 CAD迭代对齐 (28)4.3 三坐标测量键槽对称度 (30)4.4 测量齿轮的齿距 (31)一、《三坐标测量技术》课程设置课程名称：三坐标测量技术总学时：80 理论教学学时：40 实践教学学时：40先修课程：机械设计，机械制造基础，机械制图、互换性与测量技术等课程教学对象：机械、数控、模具、汽车专业学生44课程类型：必修考核方式：理论采用笔试、操作采用实际测量项目测试，总分100分，各占50%。
1.1 课程性质、教学目标：1.课程性质：专业技术2.教学目标：（1）熟悉三坐标硬件基础知识（2）了解现代三坐标测量的发展趋势（3）掌握利用三坐标测量机进行测量的过程和步骤（4）掌握利用三坐标测量机进行实际工件的测量和输出报告（5）掌握相关软件及设备的使用1.2 教学指导思想1.介绍先进的现代制造技术，使学生对先进的现代检测技术有基本认识；2.理论和实践相互结合，在提供丰富的实际测量案例的基础上，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.在实际公差测量案例的基础上，使学生掌握国家规定公差的测量方法；4.通过三坐标测量的学习，分析误差产生的原因，引导学生在进行正确的机械设计。