三坐标测量技术课程

三坐标测量技术课程

浙江大学现代制造工程研究所杭州博洋科技有限公司

目录

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 (2)

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 (4)

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 (10)

2.4 矢量和余弦误差 (11)

2.5 坐标系 (11)

2.6 工作平面 (12)

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 (15)

3.1 三坐标测量流程 (15)

3.2 测量实例 (17)

四、测量技巧与案例分析 (21)

4.1 基于CAD的编程测量 (21)

4.2 CAD迭代对齐 (25)

4.3 三坐标测量键槽对称度 (27)

4.4 测量齿轮的齿距 (28)

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

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。

1.3 教学重点

1．测量软件的应用

2．二维、三维机械工程图纸的分析

3．测量的基本过程

4．国标公差的掌握

5．实际工件的测量技巧

1.4 理论教学内容和基本要求

第1章三坐标测量机概述

1.1现代测量技术的发展趋势

1.2三坐标测量技术的发展和趋势

本章基本要求：了解现代测量技术的发展趋势，了解三坐标测量技术高精度、高自动化、支持CAD、测量程序的通用化等发展趋势。

第2章三坐标测量机基础知识

2.1三坐标测量机的基本组成

2.2主机的构成

2.3电气系统的构成

2.4测量软件的组成

本章基本要求：掌握三坐标测量机的基本组成，主机、电气系统、测量软件、测头系统的特点、功能。

第3章三坐标测量基础知识

3.1 测头的介绍和测头的校正；

3.2 矢量和余弦误差；

3.3 坐标系基础知识；

3.4 工作平面的概念和作用；

3.5 基本几何元素；

3.6 元素构造；

本章基本要求：掌握测头的功能、作用和校正的意义，掌握矢量和余弦误差的概念、坐标系、工作平面的作用和概念，了解基本几何元素以及元素的构造。

第4章元素的尺寸及公差基础知识

1.6尺寸公差与形位公差概念；

1.6尺寸公差实例；

1.6形位公差实例；

1.6位置公差解析；

1.6公差标准项目符号；

本章基本要求：掌握几何元素的尺寸与公差的基础知识。

第5章RationalDMIS测量软件的应用技术

5.1 软件界面、功能；

5.2 创建机器模型；

5.3 测头定义、校准；

5.4 建立坐标系；

5.5 基本元素的测量；

5.6 元素的构造；

5.7 形位公差的评价；

5.8 测量报告的输出；

5.9 专用模块的应用；

5.10 DMIS编程的应用；

本章基本要求：掌握RationalDMIS测量软件的应用技术，包括创建机器模型、测头定义校准、建立坐标系、元素测量构造、公差评价、以及输出测量报告的基本方法。

第6章实际工程际测量技巧

6.1 箱体类工件的测量方法与技巧；

6.2 钣金类工件的测量方法与技巧

6.3 曲线、曲面的测量方法与技巧；

6.4 批量检测的方法与技巧；

本章基本要求：掌握不同类型的工件的测量技巧和方法，典型的箱体类零件、钣金类零件、曲线曲面的测量方法和技巧。

1.5 实训内容和基本要求

实验1：三坐标认知

实验目的：

通过该实验，使学生掌握三坐标测量机的基本构成以及正确使用三坐标测量机的方法和步骤；

实验内容：

1）实际观察三坐标测量机各部件；

2）测头的正确装夹、工件的固定；

3）三坐标测量机开关机的正确方法和步骤；

基本要求：

学生认真观看老师的演示，掌握三坐标测量机的各部件构成，能独立正确操作三坐标测量机。

实验2：RationalDMIS测量软件的应用

实验目的：

通过该实验，使学生掌握RaitonalDMIS软件的特点，软件界面以及基本操作；

实验内容：

1）正确打开软件的步骤；

2）软件的界面介绍，各菜单、状态条、工具的功能；

3）机器模型的创建，CAD模型的基本操作，托放式操作等

基本要求：

学生认真观看老师的操作演示，掌握RationalDMIS软件的功能和特点，掌握正确使用测量软件的方法和步骤；

实验3：手动测量、建立坐标系

实验目的：

通过该实验，使学生掌握手动测量的方法，以及利用测量的基本元素正确建立坐标系。

实验内容：

1）手持控制器的操作；

2）基本元素的手动测量；

3）3-2-1法建立坐标系；

4）坐标系的变换操作；

基本要求：

学生认真观看老师的操作师范，学会正确使用手持控制器，进行手动测量，并利用测量元素建立坐标系，以及坐标系的变换操作。

实验4：有图纸的自动测量技术

实验目的：