三坐標4學時課程x課件

三坐標4學時課程x三坐標4學時課程x三坐標4學時課程x本項目以三坐標測量儀為實驗對象，運用精密檢測、三維建模、數(shù)控加工、鑄造等項目構建一個多工藝集成的實踐系統(tǒng)，使學生體驗從三維零件的檢測、三維建模、數(shù)控加工開模、鑄造產(chǎn)品的零件反求的開發(fā)過程。課程目標本項目以三坐標測量儀為實驗對象，運用精密檢測、三維建模、數(shù)控加工、鑄造等項目構建一個多工藝集成的實踐系統(tǒng)，使學生體驗從三維零件的檢測、三維建模、數(shù)控加工開模、鑄造產(chǎn)品的零件反求的開發(fā)過程。課程目標課程目標設備結構介紹測頭標定幾何元素測量實例測量拓展建立坐標系什么叫測量技術？為什么要學測量技術？坐標測量技術原理測量及測量技術測量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。測量技術是一門具有自身專業(yè)體系、涵蓋多種學科、理論性和實踐性都非常強的前沿科學。而熟知測量技術方面的基本知識，則是掌握測量技能，獨立完成對機械產(chǎn)品幾何參數(shù)測量的基礎。

自工業(yè)化以來，尤其是國防軍工行業(yè)的需要，要求零件具備高度互換性，對尺寸，位置和形狀公差的要求越來越高。公制螺紋規(guī)游標卡尺是精密的長度測量儀器使用測量：游標卡尺的讀數(shù)

游標尺的“0”線是讀毫米的基準。主尺上挨近游標“0”線左邊最近的那根刻線的數(shù)字就是主尺的毫米值（整數(shù)值）；然后，再看游標尺上哪一根線與主尺上的刻線對齊，將該刻線的序號乘游標分度值之積，就是主尺的小數(shù)值（也可以從游標尺上直接讀出）。將整數(shù)和小數(shù)相加，就是所求的數(shù)值，如圖所示。1------代表整數(shù)

2------代表小數(shù)

讀數(shù)時要注意

讀數(shù)時要注意，主尺上刻的數(shù)字是厘米數(shù)，例如主尺上刻13是表示13cm，即130mm；游標尺上刻的數(shù)字是游標分度值，例如刻0.05mm、0.02mm和0.01mm分別表示游標分度值為0.05mm、0.02mm、0.01mm。從圖中看到，整數(shù)是132mm，因為主尺的第132根線挨近游標尺的“0”線的左邊；小數(shù)是0.02mm×9=0.18mm，因為游標尺的第9根線與主尺上的一根線對齊。故兩次讀數(shù)之和為132.18mm。隨著工業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展，伴隨著眾多制造業(yè)如汽車、機床及模具工業(yè)的涌現(xiàn)和大規(guī)模生產(chǎn)的需要，在加工設備提高工效、自動化更強的基礎上，要求計量檢測手段應當高速、柔性化、通用化，而固定的、專用的或手動的工量具大大限制了大批量制造和復雜零件加工業(yè)的發(fā)展；平板加高度尺加卡尺的檢驗模式已完全不適用現(xiàn)代柔性制造和更多復雜形狀工件測量的需要，所有這些促成了坐標測量行業(yè)的形成。三坐標測量儀坐標測量技術原理任何形狀都是由空間點組成，所有的幾何量測量都可以歸結為空間點的測量，因此精確進行空間點坐標的采集，是評定任何幾何形狀的基礎。坐標測量機的基本原理是將被測零件放入它允許的測量空間，精確地測出被測零件表面的點X、Y、Z坐標數(shù)值，將這些點的坐標數(shù)值經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)處理，擬合形成測量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經(jīng)過數(shù)學計算的方法得出其形狀、位置公差及其它幾何量數(shù)據(jù)。世界上第一臺現(xiàn)代意義上的三坐標測量機1956年世界上出現(xiàn)了有英國Ferranti公司開發(fā)的首臺用光柵作為長度基準、并用數(shù)字顯示的現(xiàn)代意義上的三坐標測量機。三維測量系統(tǒng)的分類固定式測量系統(tǒng)便攜式測量系統(tǒng)影像測量系統(tǒng)固定工作臺懸臂式移動橋式移動橋式坐標測量機是目前中小型測量機的主要結構型式，承載能力較大，本身具有臺面，受地基影響相對較小，開敞性好，精度比固定橋式稍低龍門式（高架橋式）專長于測量巨形工件，如船用發(fā)動機、飛機框架、原子能飛船、巨型葉片等等，該機器具有開放的結構，便于定制的結構，并具有廣闊的測量空間。水平懸臂能夠完成包括汽車鈑金件在內(nèi)的柔性在線測量和過程控制，從而為批生產(chǎn)提供了現(xiàn)場支持。超高精度測量機可以配備極端精確的LSP-S4三維掃描測頭，整機測量精度達到0.3μm，重復性精度可達0.1μm。

關節(jié)臂測量機主軸無限旋轉(zhuǎn)技術-能夠檢測不容易達到的位置并避免臂身在旋轉(zhuǎn)過程中突然停止帶來的傷害。平衡系統(tǒng)-平衡了機器本身和測頭的重量,減少操作者疲勞并允許單手操作。輕便的設計-3.6-4.5公斤重量，使得測量機在檢測現(xiàn)場移動非常方便激光跟蹤儀激光跟蹤儀不僅滿足了汽車、航空航天和精密機械領域的客戶關于精密計量的需要，同時，還活躍在設計領域，協(xié)助客戶解決高精尖工程難題，從而顯著加速了客戶的創(chuàng)新流程。白光測量系統(tǒng)毫秒之間獲得數(shù)據(jù)，是已知最快速的測量系統(tǒng)。

測量和分析各種零件、夾具、檢具和總成件，不論其形狀和大小如何

不受惡劣的生產(chǎn)場地條件的限制，不要求特殊的測量物體的方法

可與CAD或主零件對比，提供綜合全面的曲面和特征測量

自動生成有意義的測量結果，可供在車間直接使用

與CMM結果緊密相關，并且在測量的重復性和再現(xiàn)性方面符合嚴格的工業(yè)標準

光學影像測量儀

利用影像、接觸、激光、白光復合技術，為小/薄/軟類零部件提供最佳測量方案放大倍率：30-175x（Max350X）

三坐標測量機的基本組成：測量機一般由主機（包括光柵尺）、電氣系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及測頭所組成。如下圖所示：測座和觸發(fā)測頭接觸式測頭非接觸式測頭開關旋轉(zhuǎn)測座測座的A角以7.5°分度從0°旋轉(zhuǎn)到105°A角旋轉(zhuǎn)關節(jié)旋轉(zhuǎn)測座B角從-180°到180°以7.5°的分度(按順時針、逆時針)旋轉(zhuǎn)B角旋轉(zhuǎn)關節(jié)旋轉(zhuǎn)測座正如TP20這樣的機械測頭，包括3個電子接觸器，當測桿接觸物體使測桿偏斜時，至少有一個接觸器斷開，此時機器的X、Y、Z光柵被讀出。這組數(shù)值表示此時的測桿球心位置。接觸器斷開行業(yè)中的實際應用汽車橋式測量機是實現(xiàn)汽車零部件測量的主力軍從汽車零部件、動力總成到車身，通過完善的固定式、便攜式測量技術，為汽車行業(yè)提供了完善的計量解決方案。

上海大眾.swf該視頻像您展示了上海大眾動力總成有限公司技術先進的動力總成測量室（含生產(chǎn)測量室、精密測量室、預備測量室）及其質(zhì)量管理經(jīng)驗，該測量室主要由Hexagon集團德國Leitz產(chǎn)品線以交鑰匙方式協(xié)助規(guī)劃，交鑰匙工程內(nèi)容涵蓋高精密PMM測量機、sirio高速測量機器人、工件上下料系統(tǒng)、工件專用夾具、測針選配、程序結構等各個方面。上海大眾動力總成先進測量室觀摩船舶船用柴油機的零部件類型主要以箱體類零部件為主，包括上下曲軸箱、連桿、飛輪殼、曲軸、缸蓋等零部件，相對其他零部件類型，具有尺寸大、測量項目多、精度要求高的特點，因此大型的橋式測量機和大尺寸、高精度的龍門式測量機(如PMM-G)是完成船用柴油機零部件測量，尤其是關鍵的機體測量的理想方案。

航空航天目前的飛機組件，廣泛采用高性能鋁合金壁板，壁板結構復雜，尺寸大。為便于進行測量，普遍采用大尺寸的龍門式測量機，這種機型，能夠提供更高的精度。同時，對于一些不方便移動的航空大尺寸部件，還可以采用便攜式激光跟蹤測量技術，配合手持式測量系統(tǒng)、，可以比較靈活方便的完成大尺寸航空組件的測量任務。

模具為更好的滿足模具行業(yè)的要求，當前測量系統(tǒng)的技術與應用也在不斷地進行著創(chuàng)新，主要內(nèi)容反應在高精度、高效率、多功能的測量系統(tǒng)不斷在推出；通過便攜式測量系統(tǒng)實現(xiàn)測量的現(xiàn)場化，從而提供在線測量、數(shù)字化和產(chǎn)品驗證的工具

零部件制造零部件具有品質(zhì)要求高、批量大、形狀各異的特點。在選擇適合的測量系統(tǒng)時，需要根據(jù)零部件測量精度要求、測量系統(tǒng)所需要使用的環(huán)境、測量效率等方面進行考慮。橋式測量機是完成零部件測量的主力軍機床金屬切削機床包括車床、銑床、鏜床、磨床、拉床等，一般由床身、箱體、工作臺等組成。涉及的測量部件類型主要包括箱體類部件(主軸箱、變速箱)、導軌與基礎件類(涉及平直度和直線度的測量)、軸類(如曲軸)、盤類零件、齒輪類零件。從機床行業(yè)的技術發(fā)展來看，呈現(xiàn)出網(wǎng)絡化、高速化和精密化的特點。為保證加工的高品質(zhì)，機床部件的測量具有精度高、尺寸大、形狀復雜等特點，要求具有完善測量功能的超高精度測量系統(tǒng)風能對于完成諸如風車葉片、塔筒、塔架等超大尺寸的測量，要求測量系統(tǒng)能夠具備獲取三維坐標的能力、測量空間要大(如：40mx10mx5m)、測量精度高、能夠密集采點以完成對曲面的評價、能夠便攜使用在各種場所、實現(xiàn)與CAD模型的比較分析、同時精確的對測量結果進行記錄激光跟蹤儀醫(yī)療器械假肢、人工器官及植（介）入器械制造指外科、牙科等醫(yī)療專用及獸醫(yī)用的假肢、人工器官、植入器械矯形器具的制造。包括：生物陶瓷制品、人工關節(jié)、耳骨、假牙等人工器官、結構假肢；器官輔助裝置：助聽器、心臟起搏器、心臟瓣膜等。

為保證高可靠性、高性能的人造器官的生產(chǎn)，精密的小型測量機發(fā)揮著重要作用。通過配備觸發(fā)和掃描測頭，能夠完成小尺寸的各種人造器官的尺寸測量和形狀控制任務。

電子影像測量系統(tǒng)的主要特點是：非接觸測量，使得測量無形變，適合于測量薄壁、軟體零件；具有很強的圖像放大功能，小尺寸測量能力更強；測量速度快，極大地提高測量的效率；采點密度高，保證了測量的高可靠性；裝夾方便。電子工業(yè)產(chǎn)品或附件，對于測量要求，有著自身行業(yè)特殊的一面，測量尺寸小，受力易變形，檢測密度高。教育與職業(yè)培訓教育機構始終走在我國技術發(fā)展的前沿，同時，隨著國家對教育投入尤其是各種職業(yè)教育機構投入的加大，面向教育機構的測量應用應該說主要包括尖端研究與普及教育兩種形位公差加工后的零件不僅有尺寸誤差，構成