海克斯康三坐标初级培训教程
海克斯康三坐标
关节旋转测座
正如TP20这样的机械测头 ，包括3个电子接触器，当 测杆接触物体使测杆偏斜 时，至少有一个接触器断 开，此时机器的X、Y、Z 光栅被读出。这组数值表 示此时的测杆球心位置。
接触器断开
测头校正
测头校正对所定义测头的 有效直径及位置参数进行 测量的过程。为了完成这 一任务，需要用被校正的 测头对一个校验标准进行 测量。
输入: 圆锥1 直径 = 50.8
基本几何要素
圆锥1 圆
50.8
101.6
基本几何要素
圆: 相交 平面和圆锥、圆柱或 圆 球相交产生的圆。
圆锥1
平面1
输入: 圆锥1 平面1
要素构造 直线
基本几何要素
直线: 坐标轴
Z
沿着当前坐标系的一
个坐标轴建立一条轴
线，它垂直于当前工
Y
作平面。
当前工作平面 = Z+
矢量:
第一点到最后一点。5 2
形状误差:
直线度
2维/3维:
2维/3维
5
输出 X = 2.5 I = -1
Y=0 J=0
Z=5 K=0
实例
1
Y
X
5
基本几何要素
要素: 圆
Z
实例
最少点数: 3
位置: 中心
5
矢量*: 相应的截平面矢量
Y
5
形状误差: 2维/3维:
圆度 2维
* 圆的矢量只是为了测量。不单独描述要 素的几何特征。
0.0000
0.0001
0.0002
0.0002
0.0003
0.0005
0.0010
0.0019
0.0038
海克斯康三坐标操作说明书
01产品概述Chapter海克斯康三坐标简介操作简便人性化的操作界面和智能化的测量软件，降低操作难度，提高使用便捷性。
经过严格的质量控制和环境适应性测试，确保设备在长时间使用中保持稳定的性能。
高效率快速的测量速度和自动化的测量流程，提高生产效率。
主要功能实现三维形状的高精度测量和检测，包括尺寸、形状、位置高精度测量主要功能及特点零部件检测适用范围模具制造生产线在线检测产品研发适用范围和使用场景02操作前准备Chapter01检查设备外观是否完好，无损坏或变形。
020304确认设备电源连接正常，接地良好。
检查测量头、测针等附件是否齐全，无缺失或损坏。
确认设备气源、气路连接正常，气压稳定。
设备检查与确认010204工具准备与调试准备所需的测量工具，如测头、测针、标准球等。
根据测量需求，选择合适的测头、测针，并进行安装和调试。
对测量工具进行校准，确保其准确性和稳定性。
调试设备参数，如测量速度、加速度等，以适应不同的测量任务。
0302030401安全注意事项操作前必须熟悉设备的安全操作规程和注意事项。
穿戴好个人防护用品，如安全帽、工作服、防护眼镜等。
注意设备周围的环境安全，确保无易燃、易爆等危险物品。
在设备运行过程中，禁止触碰测量头、测针等运动部件，以免发生危险。
03基本操作流程Chapter开机启动与初始化设置进入操作系统界面，进行初始化设置，包括选择检查测量机状态，确保各部件正常运转，无异常坐标系建立与校准010203根据工件特点和测量需求，选择合适的定位方式，如使用定位块、定位销等辅助工具进行定位。
调整工件位置和方向，使其与坐标系匹配，便于后续测量操作。
将待测工件放置在测量机工作台上，并选择合适的装夹方式固定工件。
工件装夹与定位010203根据测量需求和工件特点，编制相应的测量程序，包括测点选择、测量路径规划、参数设置等。
在测量程序中设置合适的测量速度和加速度，以确保测量精度和效率。
执行测量程序，对工件进行自动或手动测量，记录测量结果并进行数据分析。
三坐标初级培训
洛阳市海龙精铸有限公司三坐标测量初级培训郑平祥二零一三年十月上期回顾上期我们讲了坐标测量机是由哪几部份组成，测量机开机时要先回机器零点，测量机的工作环境，开关机的顺序以及空间坐标系和矢量的概念等等。
本期内容⏹PC-DMIS软件介绍⏹测杆/测针的定义及校验⏹手动测量⏹建立零件坐标系一、PC-DMIS软件介绍PC-DMIS软件是海克斯康公司编制的一个功能丰富、模块化的软件集合。
这个软件除在内核部份划分为PRO（初级）、CAD （中级）、CAD++（高级）三个功能模块外，还有多种扩展功能模块，使其可以用于各种计量器具，加工机床现场检测、脱机编程、网络信息交流等等。
海龙公司目前使用的是PRO（初级）模块双击PC-DMIS测量软件图标PC-DMIS软件启动。
如下图132新建测量程序选择文件—新建打开此对话框输入被检测的零件名称注意单位的确定，文件新建完后是无法修改的。
此处有两种选择：脱机和联机。
脱机状态就是与机器间没有数据通信。
以上完成后，点“确定”文件新建成功，进入工作界面。
软件的工作界面A ：软件版本及当前测量程序路径显示区B ：功能菜单区C ：软件工作环境设置栏D ：快捷键集合区E ：编辑窗口（有命令模式及概要模式）F ：报告窗口及图形显示窗口ABC DEF窗口切换（编辑窗口）点击视图—命令模式&概要模式可进行切换&概要模式：进入概要模式，可以直观查看零件测量程序的整个过程，也可以查看各语句、变量、参数的设置等&命令模式：在命令模式下，允许插入和编辑大量的PC-DMIS命令，除软件具有的校正测头、测量、评价、构造等功能外。
还包括变量、循环、逻辑判断等语句。
窗口切换（报告与图形窗口）点击视图—报告窗口进行切换二、测杆/测针的定义⏹PC-DMIS的测头是以文件的形式管理，每进行一次测头配置，都要用一个测头文件来区别。
⏹测杆长度可以叠加，有10mm和20mm两种规格。
不锈钢测杆和测针最长可加到60mm。
海克斯康三坐标课件
学生对参加实践活动后，在编程、操作、数据处理和分析等方面实 践能力的提升进行自我评价。
学习成果展示
学生展示通过学习海克斯康三坐标课件和实践活动后所取得的学习成 果，包括个人作品、项目案例或实践报告等。
THANK YOU
超精密测量技术 探讨超精密测量技术的发展趋势，如纳米测量技 术、激光干涉测量技术等，及其在微电子、光电 子等领域的应用前景。
人工智能与机器学习 研究人工智能和机器学习技术在三坐标测量领域 的应用，如自动编程、智能诊断与预测等，并分 析其发展趋势。
学生自我评价报告
知识点掌握情况
学生对海克斯康三坐标课件中关键知识点的掌握情况进行自我评价， 包括测量原理、编程与操作、数据处理与分析等方面。
主体安装
将设备主体安装在底座上，连接好相关电缆 和管路。
调试前检查
检查设备安装是否牢固，相关连接是否可靠， 确保无安全隐患。
调试方法及常见问题解决方案
调试方法：按照设备说明书进行调试， 包括设备初始化、参数设置、功能测试等。
测量精度超差：检查设备是否经过校准， 测量环境是否符合要求，及时进行调整 或维修。
传感器与测头系统介绍
传感器类型
三坐标测量机常用的传感器有接触式传感器和非接触式传感器两种。接触式传 感器包括触发式测头、扫描测头等；非接触式传感器包括激光扫描仪、光学投 影仪等。
测头系统
测头是三坐标测量机的核心部件，其性能直接影响到测量精度和效率。常见的 测头系统有单点触发式测头、连续扫描测头等。在选择测头时需考虑其精度、 分辨率、重复性等因素。
选择测量模式
根据测量需求选择合适的测量模式， 如手动模式、自动模式等。
开始测量
按照软件提示进行操作，完成测量过 程。
【管理资料】海克斯康三坐标培训讲义汇编
工件坐标系:
数模坐标系:
唯一的坐标系
一般以工件图纸为基准建立 三维建模的基准
3.测量零件的过程
分析图纸 测量
评价
输出报告
基准，元素特征
测头测杆配置 建立坐标系：粗建，精建
测量元素
评价形位公差:位置度, 同轴度,对称度
9
4.新建程序及屏幕界面
打开PC-DMIS，新建程序。P30
10
4.新建程序及各种参数设置 1、设置各种参数：P238改变屏幕颜色, 窗口布局，概要、命令模式
2、形状偏差要越小越好，一般几个 微米
直径 形 状 偏差
17
周一内容回顾
操纵盒的使用方法 校验测头 标准球定义
18
6、手动测量特征元素
1、特征元素：点、直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球、圆槽等这些都称之为特征元素。
2、元素测量应遵循的原则： ①矢量方向触测原则： 测量时，尽量按着测点的矢量方向进行测量。 矢量方向：在测量机中被用来确定按什么方向驱动才能垂直于表面或被测元 素。 单位矢量在三维坐标系中 P22 与X轴夹角的余弦值称之为I; 与Y轴夹角的余弦值称之为J; 与Z轴夹角的余弦值称之为K. 测量机的X,Y,Z轴
建立坐标系前的准备：
对照工件，分析图纸，明确以下要求： 、明确工件的设计基准、工艺基准、检测基准，确定建立 零件坐标系时，应测量哪些元素来建立基准，并采用何种建 立坐标系方法。 、确定需要检测的项目，应该测量哪些元素，以及测量这 些元素时，大致的先后顺序。 、根据要测量的特征元素，确定工件合理的摆放方位，采 用合适的夹具，并保证尽可能一次装夹，完成所有元素的测 量，避免二次装夹。 、根据工件的摆放方位及检测元素，选择合适的测头组件 ，并确定需要的测头角度。
三坐标测量机培训教程
提供常用命令的快捷方式，如新建、 打开、保存、打印等。
界面介绍及功能操作
图形窗口
显示三维模型和测量结果。
属性窗口
显示和编辑当前选中对象的属性。
界面介绍及功能操作
01
02
03
文件操作
新建、打开、保存和关闭 测量文件。
视图操作
缩放、旋转、平移和重置 视图。
测量操作
选择测量工具，设置测量 参数，执行测量任务。
三坐标测量机培训教 程
REPORTING
• 三坐标测量机概述 • 三坐标测量机结构与组成 • 三坐标测量机操作基础 • 编程与自动化测量技术 • 精度评定与误差处理技术 • 维护与保养及故障排除方法 • 总结与展望
目录
PART 01
三坐标测量机概述
REPORTING
定义与原理
定义
三坐标测量机（Coordinate Measuring Machine, CMM）是一种基于坐标测 量原理，利用测头系统对工件的几何形状、尺寸和位置进行精密测量的设备。
机器运行异常 检查气源是否稳定、传动系统是否有 故障、电机是否正常工作，并逐一排
查解决。
测量精度下降
检查测头、测针等易损件是否磨损或 松动，及时更换或调整；对机器进行 校准和调整，恢复其精度。
数据处理错误
检查软件系统是否正常、数据传输是 否可靠，并尝试重启软件或重新传输 数据。
预防性维护计划制定和执行
控制器
接收并执行测量软件发出的指令， 控制测量机的运动。
伺服系统
通过电机和编码器实现位置、速 度和加速度的闭环控制，确保运 动的精确性。
传感器与检测系统
实时监测测量机的状态，如温度、 湿度、气压等，确保测量结果的 准确性。
海克斯康三坐标
5
矢量: 从大端指向小端
形状误差: 锥度
2维/3维:
3维
6
4Y
5
5
1
X = 2.0 I = 0 A = 43deg
2
3
5X
Y = 2.0 J = 0
Z = 5.0 K = 1
基本几何要素
要素： 球 最少点数: 4 位置: 中心 矢量*: 如右图向上 形状误差: 球度 2维/3维: 3维
Z
实例
5
1
Y
(+K )
Z
Y (+J )
45
°
X (+I )
理论接触点
不正确的矢量=余 弦误差
逼近方向 角度
法向矢量
导致的误差
期望接触点
Probe Dia Angle Error
1.0° 5.0° 10.0° 15.0° 20.0°
0.5
1.00
2.00
3.00
4.00
6.00
Magnitude of error introduced by not probing normal to surface
从工具栏选 择“工具” 菜单。
建立零件坐标系
然后选择零 件找正。
从特征要素 清单中选择
Plane1 Line1 Point1
建立零件坐标系
PC-DIMS将找正 PLN1。
将坐标轴旋转到 平行于直线LNE1 的方向。
将 X 原点设置到 PNT1。
将 Y 设置到 LN1 。
将 Z设置到PLN1
建立零件坐标系
产生测头文件
第八步
输入测量标准 球的点数。
产生测头文件
第九步 单击“测量”按 钮进行测头校验