毕业设计_三坐标测量机原理及应用
三坐标测量仪的原理和应用

三坐标测量仪的原理和应用1. 三坐标测量仪的概述三坐标测量仪是一种精密测量仪器,用于对复杂形状的工件进行精确测量。
它可以在三个坐标轴上移动,并通过测头进行测量。
三坐标测量仪在制造业中广泛应用,特别是在汽车、航空航天、电子和机械制造等领域。
三坐标测量仪主要由工作台、测头、测量软件等组成。
工作台用于放置被测物体,测头则负责测量物体各个位置的坐标和尺寸。
测量软件负责处理测量数据并生成报告。
2. 三坐标测量仪的原理三坐标测量仪的测量原理基于测头的运动和测量信号的获取。
测头可以沿着X、Y、Z三个坐标轴移动,通过控制和调节测头的位置,可以在三个坐标轴上测量被测物体的尺寸和位置。
测头通常包括接触式测头和非接触式测头两种类型。
接触式测头通过触碰物体表面来获取测量数据。
它使用钢球或针状探头与物体接触,通过测量接触力或位移来确定物体的尺寸和位置。
非接触式测头则通过光学或激光干涉技术来获取测量数据。
它可以快速、精确地测量物体的尺寸和形状,而不会对物体表面造成损伤。
3. 三坐标测量仪的应用三坐标测量仪在制造业中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:(1) 汽车制造三坐标测量仪用于汽车制造过程中对汽车零部件进行精确测量。
它可以测量零部件的尺寸和位置,以确保其符合设计要求。
三坐标测量仪在车身焊接、发动机装配和质量控制等环节都起着重要的作用。
(2) 航空航天在航空航天领域,精密测量是确保零部件符合设计和制造要求的关键之一。
三坐标测量仪可以用于测量航空发动机叶片、飞机螺栓等复杂形状的零部件,以确保其尺寸和位置的精度。
(3) 电子制造在电子制造中,三坐标测量仪被广泛应用于PCB板的测量和组装过程中。
它可以测量电子元件的尺寸和位置,以保证电路板的可靠性和质量。
(4) 机械制造在机械制造中,三坐标测量仪被用于测量各个部件的尺寸和位置,以确保产品的精度和质量。
它可以用于测量轴承、齿轮、机械零件等复杂形状的工件。
4. 三坐标测量仪的优势相比传统测量方法,三坐标测量仪具有以下优势:•高精度:三坐标测量仪可以实现微米级的尺寸测量精度,远远超过人眼的分辨能力,保证了测量结果的准确性。
三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机的工作原理三坐标测量机是一种用于测量工件尺寸和形状的高精度测量设备,它可以实现对工件的三维坐标测量,具有测量精度高、测量速度快、操作简便等优点。
三坐标测量机的工作原理主要包括机械结构、测头系统、控制系统等几个方面。
首先,三坐标测量机的机械结构是其工作原理的重要组成部分。
通常情况下,三坐标测量机由底座、立柱、横梁、工作台等部件组成。
底座固定在地面上,立柱垂直于底座,横梁横跨在立柱上方,工作台安装在横梁上。
这种结构设计使得三坐标测量机能够实现工件的三维坐标测量,同时保证测量的稳定性和精度。
其次,三坐标测量机的测头系统也是其工作原理中至关重要的部分。
测头系统通常由测头、测头支架、测头接口等组成。
测头是用于接触式或非接触式测量的装置,能够实现对工件表面的测量。
测头支架用于支撑和固定测头,保证其在测量过程中的稳定性和精度。
测头接口则负责将测头与控制系统连接起来,实现数据的传输和交换。
另外,三坐标测量机的控制系统也是其工作原理的关键部分。
控制系统通常包括计算机、控制卡、运动控制器等组件。
计算机作为三坐标测量机的大脑,负责数据的处理和分析,控制卡则负责控制测头的运动,运动控制器则负责控制整个机床的运动。
通过这些组件的协作,三坐标测量机能够实现对工件的精准测量。
总的来说,三坐标测量机的工作原理是基于其机械结构、测头系统和控制系统的协同工作。
机械结构提供了稳定的测量平台,测头系统实现了对工件的测量,控制系统则保证了测量的精度和准确性。
这些部分的协同工作使得三坐标测量机成为现代制造业中不可或缺的重要设备,为工件的质量控制和检测提供了可靠的技术支持。
三坐标测量机的原理及应用

三坐标测量机的原理及应用1. 三坐标测量机的基本原理1.1 三坐标测量机的定义和作用三坐标测量机是一种高精度测量设备,它能够通过测量工件表面上的各种点的坐标来了解工件的几何形状和尺寸。
它的主要作用是用来检测工件的几何形状和尺寸是否符合设计要求,以实现工件的质量控制。
1.2 三坐标测量机的工作原理三坐标测量机通过夹具固定工件,并由数控系统控制探头在三个坐标轴上移动,测量工件表面上各个点的坐标值。
具体的工作原理如下:1.夹具固定工件:首先,将需要测量的工件夹在测量机的工作台上,固定工件的位置。
2.移动探头:测量机的数控系统会根据设定的测量路径,控制探头在三个坐标轴上进行移动。
探头可以实现旋转、抬升、下降等运动。
3.测量点坐标:当探头接触到工件的表面时,测量机会采集探头的坐标值,并记录下来。
通过多次测量不同的点,可以得到工件的整体几何形状。
4.数据处理:测量的数据会被送入三坐标测量机的计算机系统中。
计算机系统会对数据进行处理和分析,生成测量报告和测量结果。
2. 三坐标测量机的应用三坐标测量机在制造业中有广泛应用,特别是在需要高精度测量的行业。
以下是三坐标测量机的一些主要应用领域:2.1 航空航天工业三坐标测量机被广泛应用于航空航天工业中。
在航空航天工业中,各种零部件和组件的尺寸和形状对于正常的工作至关重要。
三坐标测量机可以快速、精确地测量各种复杂曲面的形状和尺寸,保证了飞机和航天器的质量。
2.2 汽车制造业在汽车制造业中,三坐标测量机被广泛应用于汽车零部件的测量和质量控制。
利用三坐标测量机可以对发动机、车身、底盘等关键部件进行精确的测量,确保汽车的质量和性能符合设计要求。
2.3 机械制造业在机械制造业中,三坐标测量机被用于测量各种机械零部件的尺寸和形状。
机械制造业对于零部件的尺寸精度要求很高,使用三坐标测量机可以快速、准确地测量各种复杂形状的零部件。
2.4 其他领域除了上述应用领域外,三坐标测量机还被广泛应用于电子制造、仪器仪表、模具制造等行业。
实验I-三坐标测量实验

实验九三坐标测量实验姓名:学号:班级:实验成绩:一、实验目的:1、了解三坐标测量机的组成及工作原理2、了解测量机主机的几种结构形式3、掌握三坐标测量机测量软件的基本功能4、操纵盒的使用5、掌握测头的校准二、实验设备:三坐标测量机、电脑、测量软件。
三、实验内容:1、三坐标测量机的基本组成:○1测量机主机○2控制系统○3测头测座系统○4计算机(测量软件)2、测量机主机的几种结构形式:○1活动桥式:活动桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。
特点是结构简单,开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。
运动速度快,精度比较高。
有小型、中型、大型几种形式。
○2固定桥式:固定桥式测量机由于桥架固定,刚性好,动台中心驱动、以上特点使这种结构的测量机精度非常高,是高精度和超高精度的测量机的首选结构。
○3单边高架桥式:高架桥式测量机适合于大型测量机,适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。
3、三坐标测量机测量软件的基本功能○1对控制系统进行参数设置;○2进行测头定义、测头校正及测针补偿;○3建立零件坐标系(零件找正);○4对测量数据进行计算和统计、处理;○5输出测量报告。
4、操纵盒使用注解:1. SERVO PWR ON:电机加电按钮,按下后电机上电指示灯亮;2. Joystick:方向摇杆,左右为X 轴方向,前后为Y 轴方向,旋转摇杆为Z 轴方向;3. E-STOP:急停按钮,按下后三轴电机掉电,顺时针旋转1/4 圈,急停按钮弹起;4. SERVO READY:指示系统已准备进入自动模式;5. SERVO PWR ON:指示所有的电机都已激活;6. RECORD:删除测量点;7. DRIVE:添加移动点;8. X LOCK:灯亮时,指示X 轴方向不能手动移动;9. Y LOCK:灯亮时,指示Y 轴方向不能手动移动;10.Z LOCK:灯亮时,指示Z 轴方向不能手动移动;11.SLOW:移动速度切换键,灯亮,慢速,速度为19.05MM/S。
三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机是一种用于测量物体的形状和尺寸的精密测量设备。
其工作原理包括以下几个步骤:
1. 探测器系统:三坐标测量机配备了高精度的探测器系统,通常是光电探测器。
这些探测器可以在三个坐标轴上进行移动,并可以测量目标物体与参考基准之间的距离。
2. 参考基准:三坐标测量机上通常也有一套参考基准系统,用于确定物体的位置和方向。
该系统通常包括参考平面、直线和角度基准。
根据测量的需要,可以选择不同的基准来进行测量。
3. 测量操作:在进行测量前,需要先将目标物体放置在测量机的工作台上。
然后,根据测量要求,使用探测器系统的运动控制,将探测器移动到目标物体上,并测量不同点之间的距离和角度。
4. 数据处理:测量完成后,测量机会将测量的数据传输给计算机系统进行处理。
计算机会根据测量机的几何参数和测量数据,计算出目标物体的尺寸、形状和位置等信息。
5. 结果显示:最后,三坐标测量机会将测量结果在计算机显示屏上显示出来。
这些结果可以以数字或图形的形式呈现,方便用户进行分析和比较。
总的来说,三坐标测量机通过探测器系统和参考基准来测量目标物体的形状和尺寸,并通过数据处理和结果显示来提供测量
结果。
它具有高精度、快速、自动化等优点,在制造业和科学研究领域得到广泛应用。
三坐标测量机的工作原理及适用范围

三坐标测量机的工作原理及适用范围三坐标测量机的工作原理主要基于三轴测量系统,包括纵向(X轴)、横向(Y轴)和垂直(Z轴)三个坐标轴。
它以测量探头为工作部件,通过控制这三个坐标轴的运动,实现对被测物体的尺寸和位置的测量。
具体的测量过程包括以下几个步骤:1.校准:首先需要对三坐标测量机进行校准,以确保其测量的准确性和精度。
校准过程中需要使用参考物体进行校准,确定各个坐标轴的零点和比例系数。
2.选取工作坐标系:在测量前,需要选取一个合适的工作坐标系。
这个坐标系可以是测量机的坐标系,也可以是被测物体上一些特定的局部坐标系。
选取的坐标系对于后续的测量及数据处理具有重要意义。
3.定位测量:通过控制三个坐标轴的运动,将测量探头定位到被测物体的待测点上。
定位完成后,测量探头会自动触发并测量该点的三维坐标信息。
4.运动测量:根据实际要求,三坐标测量机可以进行点、线、圆、球等各种形状的测量,通过不同的探头或扫描器配合,实现相应的测量功能。
在测量过程中,测量仪会自动控制坐标轴的运动,完成测量任务。
5.数据处理和展示:测量结束后,三坐标测量机会将所得的三维坐标数据进行处理,并生成测量报告。
这些数据可以通过计算机软件进行分析和展示,帮助用户更直观地理解被测物体的形态和尺寸。
1.制造业:三坐标测量机广泛应用于各种制造行业,如汽车、航空航天、电子、机械等。
它被用于产品开发、工艺控制、质量检验等环节,能够实现对产品外形、尺寸、几何形状等的精密测量。
2.模具制造:模具是制造业中的重要工具,其精度和质量直接关系到产品的质量。
三坐标测量机可以用于模具的测量和检验,判断模具的尺寸和形位误差,提高模具的加工精度和使用寿命。
3.物体逆向工程:通过三坐标测量机可以精确地测量复杂物体的三维形态,为物体的逆向设计和制造提供参考。
这对于手工操作难以实现的复杂形状物体的制造非常有帮助。
4.医疗器械:三坐标测量机在医疗器械行业中也得到广泛应用。
它可以用于测量和检验各种医疗设备和器械的精度,如人工关节、牙科种植体等,提高产品质量和可靠性。
三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机是一种用于精密测量的专用设备,它能够对工件的尺寸、形状和
位置进行精确的测量。
三坐标测量机的工作原理主要包括机械结构、测量原理和控制系统三个方面。
首先,三坐标测量机的机械结构包括工作台、测头和导轨系统。
工作台是用于
放置待测工件的平台,通常具有三个坐标轴,分别是X、Y和Z轴,可以实现工件在三个方向上的移动和定位。
测头是用于测量工件的装置,通常包括光学测头和触发式测头两种类型,能够实现对工件尺寸和形状的精确测量。
导轨系统是用于支撑和引导测头的移动,保证测量的稳定性和精度。
其次,三坐标测量机的测量原理是基于三角测量和坐标变换的原理。
通过测头
对工件的表面进行扫描或触碰,获取工件表面的数据点,然后根据这些数据点进行三角测量,计算出工件的尺寸、形状和位置信息。
同时,通过坐标变换的方法,将测得的数据点的坐标转换成机床坐标系下的坐标,实现对工件的精确测量。
最后,三坐标测量机的控制系统是整个测量过程的核心。
控制系统包括计算机、测量软件和传感器等部件,能够实现对测头的运动控制、数据采集和处理、测量结果的显示和输出等功能。
通过测量软件,操作人员可以对测量过程进行参数设置、数据处理和结果分析,实现对工件的全方位测量。
总的来说,三坐标测量机通过机械结构、测量原理和控制系统的协同作用,能
够实现对工件尺寸、形状和位置的精确测量。
它在制造业中起着至关重要的作用,能够保证产品质量,提高生产效率,推动制造业的发展。
三坐标测量毕业设计

三坐标测量毕业设计三坐标测量是一种常见的测量方法,广泛应用于工程领域。
在毕业设计中,三坐标测量起着至关重要的作用。
本文将从三坐标测量的原理、应用以及在毕业设计中的重要性等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下三坐标测量的原理。
三坐标测量是利用三个坐标轴(X、Y、Z)来确定物体的位置和形状。
通过使用测量头,可以在三个坐标轴上进行测量,并将结果转化为数字信号进行处理。
这种测量方法具有高精度、高灵敏度的特点,可以实现对物体各个方向的测量。
三坐标测量在工程领域有着广泛的应用。
首先,它可以用于测量零件的尺寸和形状。
在毕业设计中,学生通常需要制作一些零件或模型,而这些零件的尺寸和形状的准确度对于设计的成功与否至关重要。
通过三坐标测量,可以快速、准确地获取零件的几何参数,为设计提供可靠的数据支持。
其次,三坐标测量还可以用于检测零件的质量。
在毕业设计中,学生通常需要对制作的零件进行质量检测,以确保其符合设计要求。
通过三坐标测量,可以对零件的尺寸、形状、位置等进行全面、精确的检测,从而判断零件是否合格。
这对于保证毕业设计的质量和可靠性具有重要意义。
此外,三坐标测量还可以用于分析零件的变形和误差。
在毕业设计中,学生通常需要对零件进行变形和误差分析,以了解其在使用过程中可能出现的问题。
通过三坐标测量,可以获取零件在不同应力条件下的形状和尺寸数据,从而分析其变形情况。
同时,还可以通过与设计模型进行比较,找出零件制造过程中可能存在的误差,为改进设计提供参考。
在毕业设计中,三坐标测量具有重要的意义。
首先,它可以帮助学生验证设计的可行性。
通过对制作的零件进行三坐标测量,可以检测其与设计模型的差异,以评估设计的准确性和可行性。
这对于学生来说是一次宝贵的实践经验,有助于他们提高设计能力和工程素养。
其次,三坐标测量可以帮助学生提高工程实践能力。
在毕业设计中,学生需要独立完成零件的制作和测量工作。
通过亲自操作三坐标测量仪器,学生可以学习和掌握测量技术和方法,提高自己的实践操作能力。
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三坐标测量机原理及应用摘要三坐标测量机是近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。
它广泛地应用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业领域中。
它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测。
如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、形体等空间型面的测量。
此外,还可以用于划线、定中心孔、光刻集成电路等,并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。
由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率好、能与柔性制造系统相连接,已成为一类大型精密仪器,故有“测量中心”之称。
三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛,它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具,更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。
当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。
测量方式大致可分为接触式与非接触式两种。
关键词三坐标测量机传感器三维光栅尺目录第一章三坐标测量机简介第一节三坐标测量机的意义 (3)第二节三坐标测量机的研究现状 (4)第二章三坐标测量机的组成与结构第一节三坐标测量机的组成 (5)第二节三坐标测量机的结构。
(6)第三章三坐标测量机的分类及测量方法第一节三坐标测量机的分类 (8)第二节三坐标测量机的测量方法 (9)第四章三坐标测量机的应用及发展第一节三坐标测量机的应用 (10)第二节三坐标测量机的发展 (13)结束语 (15)参考文献 (16)第一章三坐标测量机简介三坐标测量机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次元。
三坐标测量机作为现代大型精密测量仪器已有40多年的历史,20世纪60年代以来,随着机床、机械,汽车、航空航天和电子工业的兴起,各种复杂零件的研制急需先进的检测仪器对其检测;同时,随着产品更新节奏的加快,对产品检测速度的要求也越来越高,三坐标测量机正是集合了这两个优点,得以在测量领域得到广泛的应用。
随着计算机技术和计量软件技术的引入,三坐标测量机的应用领域愈加宽广,己经越来越显示出它的重要性和广阔的发展前景。
第一节三坐标测量机的意义三坐标测量机出现以前,空间三维尺寸的测量多采用高度尺和量规等通用量具进行测量;或者采用专用的量规、心轴、验棒等测量工具测量孔轴及其相互位置和精度,这些测量方法劳动强度大,效率低,精度上也不易保证。
20世纪60年代以来,随着工业生产的发展,特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业的兴起,研制的各种复杂零件急需先进的检测技术和仪器对其进行检测,因而体现三维测量的三坐标测量机应运而生,并得以迅速发展和广泛应用。
三维测量正是基于以下客观需求而发展起来的[1]。
1)越来越多的工件需要进行空间的测量,传统的测量方法不能满足生产需要。
2)由于机械加工、数控机床加工及自动加工线的发展,生产节拍的加快,加工零件的时间越来越短,要求加快对复杂工件的检测。
3)随着生产规模的扩大,加工精度不断提高,测量除了需要在计量室进行外,还需要在加工车间中进行,或将测量机直接串接到生产线;检测的零件数量大,需要各种精度的测量机,以满足生产的需要。
4)反向工程的需要,随着模具生产的发展,往往按制好的工件模型去仿制模具,故需要三维扫描测量工件的轮廓曲线和数据。
根据这些数据编制加工的程序。
综上所述,三坐标测量机的出现是计量仪器从古典的手动方式向现代化的自动测试技术过渡的里程碑,三坐标测量机对三维测量起着重要的作用。
第二节三坐标测量机的研究现状世界上第一台测量机是在1959年由英国制造的。
现在,国内外的应用已相当普遍。
根据国际专业咨询公司统计,三坐标测量机的销售增长率在7%~25%。
目前,国内外三坐标测量机正迅速发展,世界上生产测量机的厂商已超过50家,品种规格也已达300种以上。
(1)国外概况国外三坐标测量机生产厂家较多,系列品种很多,大多数都有划线功能。
著名的国外生产厂家有德国的蔡司(Zeiss)和莱茨(Leitz)、意大利的DEA、美国的布朗-夏普(Brown&Sharpe)、日本的三丰(Mitutoyo)等公司。
总的来说,国外机器有以下特点:1.绝大多数机器总体布局为悬臂式,空间敞开性好,便于安装大的零件或整车;2.采用AutoCAD和有限元法进行优化设计,结构较合理,造型优美;3.专项开发力量强,专用软件和附件较多,能满足更多用户的特殊需要;4.移动构件多数用合金铝材,移动件质量尽可能小,做到高刚性、低惯性;5.配有21项误差补偿软件,可以廉价地提高机器精度;6.配有32位DSP连续轨迹控制系统,它是一种性能优于CPU的数据信号处理器,是超大规模集成电路。
它除了有较高的运算和控制功能外,还有内部存储的许多可供开发的高级语言程序;7.绝大多数机器采用Renishaw公司(英国)的电测头,功能齐全,质量可靠;8.配有功能齐全的控制测量软件、专用和误差修正软件;9.机器的性能高度稳定可靠,使用寿命长;10.三坐标测量机与计算机工作站和数控机床联网;11.三坐标测量及技术近十多年来突飞猛进发展,特别是数控系统和测量软件每二三年便更新一代;12.系列品种齐全,“三化”(即标准化、通用化、系列化)程度高。
(2)国内概况我国自20世纪70年代开始引进、研制三坐标测量机以来,也有了很大发展。
国内引进较多的是Zeiss、Brown&Sharpe、Leitz、EDA等公司的产品。
而国内的生产单位也已经有了很大的发展,主要的生产厂家中有中国航空精密机械研究所、青岛前哨英柯发测量设备有限公司、上海机床厂、北京机床研究所、哈尔滨量具刃具厂、昆明机床厂和新天光仪器厂等。
现在,我国具有年产几百台各种型号三坐标测量机的能力。
国内三坐标测量及近十年来发展也较快,但同国外相比还有一定差距,主要有以下几方面:系列品种较少,“三化”程度低;新产品开发周期长,主要原因是原件和材料配套难;机加工周期长等;产品的稳定性较差,特别是电控系统,可靠性较差,故障率较高,寿命相对低,此外软件功能相对少些,特别是专用软件更少,与计算机工作站和数控机床联网问题,仅有极少数测量机刚刚起步,多数机器还没开始这项工作,有待进一步开发研究。
第二章三坐标测量机的组成与结构第一节三坐标测量机的组成三坐标测量机的主要组成:1,主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它);2,测头系统;3,电气控制硬件系统;4,数据处理软件系统(测量软件);1—工作台 2—移动桥架 3—中央滑架 4—Z 轴 5—测头 6—电子系统 7—辅助气源一主机结构分为:1、框架,是指测量机的主体机械结构架子。
它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体;2、标尺系统,是测量机的重要组成部分,是决定仪器精度的一个重要环节。
三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。
该系统还应包括数显电气装置。
3、导轨,是测量机实现三维运动的重要部件。
测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨,而以气浮静压导轨为主要形式。
气浮导轨由导轨体和气垫组成,有的导轨体和工作台合二为一。
气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装置。
4、驱动装置,是测量机的重要运动机构,可实现机动和程序控制伺服运动的功能。
在测量机上一般采用的驱动装置有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动,并配以伺服马达驱动。
直线马达驱动正在增多。
5、平衡部件,主要用于Z轴框架结构中。
它的功能是平衡Z轴的重量,以使Z 轴上下运动时无偏得干扰,使检测时Z向测力稳定。
如更换Z轴上所装的测头时,应重新调节平衡力的大小,以达到新的平衡。
Z轴平衡装置有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。
6、转台与附件,转台是测量机的重要元件,它使测量机增加一个转动运动的自由度,便于某些种类零件的测量。
转台包括分度台、单轴回转台、万能转台(二轴或三轴)和数控转台等。
用于坐标测量机的附件很多,视需要而定。
一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体(或立方体)、测微仪及用于自检的精度检测样板等。
二三维测头即是三维测量的传感器,它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移,以实现瞄准与测微两种功能。
测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等,此外还有测头回转体等附件。
测头有接触式和非接触式之分。
按输出的信号分,有用于发信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。
三电气系统分为:1、电气控制系统是测量机的电气控制部分。
它具有单轴与多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。
2、计算机硬件部分,三坐标测量机可以采用各种计算机,一般有PC机和工作站等。
3、测量机软件,包括控制软件与数据处理软件。
这些软件可进行坐标交换与测头校正,生成探测模式与测量路径,可用于基本几何元素及其相互关系的测量,形状与位置误差测量,齿轮,螺纹与凸轮的测量,曲线与曲面的测量等。
具有统计分析、误差补偿和网络通信等功能。
4、打印与绘图装置,此装置可根据测量要求,打印出数据、表格,亦可绘制图形,为测量结果的输出设备。
第二节三坐标测量机的结构三坐标测量机的结构材料对其测量精度、性能有很大影响,随着各种新型材料的研究、开发和应用,三坐标测量机的结构材料也越来越多,性能也越来越好。
常见的结构材料主要有以下几种:1 铸铁铸铁是应用较为普遍的一种材料,主要用于底座、滑动与滚动导轨、立柱、支架、床身等。
它的优点是:变形小、耐磨性好、易于加工、成本较低、线膨胀系数与多数被测件(钢件)接近,是早期三坐标测量机广泛使用的材料。
至今在有些测量机上仍主要用铸铁材料。
但铸铁也有缺点:易受腐蚀,耐磨性低于花岗石,强度不高。
目前铸铁主要用在划线机等测量机上。
现在越来越多地为其它材料(如钢板焊件、花岗石)代替。
2钢钢主要用于外壳、支架等结构,有的测量机底座也采用钢。
一般采用低碳钢,而且必须要进行热处理。
钢的优点是刚性和强度好。
它的缺点是容易变形,这是因为钢在加工之后,内部的残余应力释放导致变形。
钢材料的又一优点是可用焊接件。
在80年代初期焊接件成功地应用于测量机及机器人。
与铸铁件相比较,焊接件有以下优点:(1)焊接构件经过充分地人工时效后可获得较高的稳定性。
(2)能获得较高刚度,设计的灵活性比铸件要好,钢构件比铸铁轻(3)、焊接件的尺寸可以得到很好的控制。
成批生产条件下,靠夹具保证焊接件的尺寸;在单件或小批量生产时则靠工人的技术掌握3 花岗岩花岗石比钢轻,比铝重,是目前应用较为普遍的一种材料。
花岗岩的主要优点是变形小、稳定性好、不生锈,易于作平面加工,易于达到比铸铁更高的平面度,适合制作高精度的平台与导轨。
花岗石也存在不少缺点,主要是:虽然可以用粘贴的方法制成空心结构,但较麻烦;实心结构质量大,不易加工,特别是螺钉孔和光孔难以加工,不能将磁力表架吸附到其上,造价高于铸铁;花岗石材质较脆,粗加工时容易崩边;遇水会产生微量变形。