三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理課件

06十月2023三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理06十月2023三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范1三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)項(xiàng)目三、測量原理四、實(shí)驗(yàn)過程三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜鴺?biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊鴺?biāo)測量機(jī)測量原理及計(jì)算機(jī)采集測量數(shù)據(jù)和處理測量數(shù)據(jù)的過程加深對各種形位誤差定義的理解掌握先進(jìn)測量工具和方法,提高綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ鴺?biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊鴺?biāo)測量機(jī)測量原理及計(jì)算機(jī)采集測量數(shù)據(jù)和處3二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)1、（必做）用三坐標(biāo)測量機(jī)對工件的尺寸及各項(xiàng)形位誤差進(jìn)行測量評價(jià)實(shí)驗(yàn)2、（選做）通過三坐標(biāo)測量機(jī)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行有關(guān)工件設(shè)計(jì)（逆向工程）三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)1、（必做）用三坐標(biāo)測量機(jī)對工件的尺寸及各項(xiàng)4正、反向工程設(shè)計(jì)流程概念設(shè)計(jì)正向工程成品正向工程詳細(xì)設(shè)計(jì)正向工程數(shù)字化模型物化正向工程數(shù)字化模型實(shí)現(xiàn)正向工程初始數(shù)據(jù)獲取反向工程數(shù)字化模型實(shí)現(xiàn)反向工程數(shù)字化模型物化反向工程成品反向工程設(shè)計(jì)人員工藝標(biāo)準(zhǔn)CAD/CAM系統(tǒng)工藝清單NC機(jī)床操作人員操作規(guī)程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)人員產(chǎn)品樣件/模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CMM測繪工具操作人員設(shè)計(jì)人員操作規(guī)程測量方案技術(shù)要求設(shè)計(jì)人員工藝標(biāo)準(zhǔn)CAD/CAM系統(tǒng)操作人員NC機(jī)床工藝清單操作規(guī)程功能需求操作規(guī)程數(shù)字化點(diǎn)云模型/測繪數(shù)據(jù)NC程序詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息功能尺寸信息NC程序a)正向工程b)反向工程三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理正、反向工程設(shè)計(jì)流程概念設(shè)計(jì)成品詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)字化模型物化數(shù)字5三、測量原理21ZYX3OIAOI測量工件上一圓柱孔的直徑，可以在垂直于孔軸線的截面I內(nèi)，觸測孔壁上的三個(gè)點(diǎn)（點(diǎn)1、2、3），根據(jù)這三點(diǎn)的坐標(biāo)值即可計(jì)算出孔的直徑及圓心OI坐標(biāo)。

基于坐標(biāo)測量原理三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理三、測量原理21ZYX3OIAOI測量工件上一圓柱孔6基本模型XDM

D：測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)X：運(yùn)算M：工件幾何參數(shù)

基本模型測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理基本模型XDM7基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系測頭三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系測8基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭

三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系YXZo先確定Z軸方向再依次定義另兩個(gè)軸三維坐標(biāo)三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系Y9基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系機(jī)器坐標(biāo)系（x,y,z）基準(zhǔn)坐標(biāo)系（x0,y0,z0）工件坐標(biāo)系（x’,y’,z’）三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理基本模型三坐標(biāo)測量機(jī)原理測頭三維坐標(biāo)三個(gè)坐標(biāo)系機(jī)10三坐標(biāo)測量機(jī)的組成43615X2Y機(jī)械系統(tǒng)電子系統(tǒng)

1—工作臺2—移動橋架3—中央滑架4—Z軸5—測頭6—電子系統(tǒng)測頭三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理三坐標(biāo)測量機(jī)的組成43615X2Y機(jī)械系統(tǒng)電子系統(tǒng)測頭三11四、實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)用圖三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理四、實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)用圖三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范12綜合分析圖紙應(yīng)用SWIFT夾具進(jìn)行工裝夾效正測頭建立零件坐標(biāo)系插入—硬件定義—測頭手動方式測量建坐標(biāo)系所需的元素。（插入—特征）應(yīng)用3—2—1法或疊代法建立坐標(biāo)系（插入—坐標(biāo)系）進(jìn)行檢測項(xiàng)目元素的測量進(jìn)行形狀位置公差評價(jià)

檢測報(bào)告1、自動測量：圓、圓柱、矢量點(diǎn)（插入—自動特征）2、程序方式測量：線、平面3、（插入—構(gòu)造）形狀：平面度、直線度、圓度、輪廓度位置：平行度、垂直度、同心度、同軸度、跳動、傾斜度、對稱度其他：位置、距離、夾角（插入—尺寸公差）打印檢測報(bào)告：（文件—打印——編輯窗口打印）打印圖形報(bào)告：（文件——打印——圖形窗口打?。?/p>

DDC程序設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：用于建坐標(biāo)系的元素坐標(biāo)原點(diǎn)：一般通過構(gòu)造得到檢測內(nèi)容：需要測量哪些元素，以及用這些元素進(jìn)行形狀位置公差的評價(jià)。其他：工件的擺放方位需要的測頭角度、測針大小、長短.三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理綜合分析圖紙應(yīng)用SWIFT夾具進(jìn)行工裝夾效正測頭建立零件坐標(biāo)13（一）確定測量方案

根據(jù)工件圖紙的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)確定測量基準(zhǔn)確定檢測幾何尺寸的項(xiàng)目和方式----直接檢測尺寸----通過間接測量構(gòu)造尺寸----通過幾何元素之間的關(guān)系計(jì)算獲得尺寸

確定各幾何元素所需要輸出的參數(shù)項(xiàng)目。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理（一）確定測量方案三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中14（二）測量過程開啟氣源：依次開啟空壓機(jī)、冷干檢查氣壓是否在0.4～0.5Mpa范圍之內(nèi)。如果不在此范圍內(nèi)則可通過氣源調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。開啟計(jì)算機(jī)電源啟動測量程序：雙擊屏幕圖標(biāo)出現(xiàn)PC--DIMS頁面。機(jī)器初始化：機(jī)器完成通訊和坐標(biāo)初始化。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理（二）測量過程開啟氣源：依次開啟空壓機(jī)、冷干檢查氣壓三坐標(biāo)測15進(jìn)行測頭管理：—測頭定義—測頭校驗(yàn)—數(shù)據(jù)儲存建立零件坐標(biāo)系：—定義三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸—定義工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對于機(jī)器坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置測量各元素計(jì)算并評價(jià)確定打印機(jī)及文件輸出格式三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理進(jìn)行測頭管理：三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心16附：測量軟件界面學(xué)習(xí)（基礎(chǔ)部分）1、建立測量文件：

在測頭校正開始，所有測量都要在軟件中建立一個(gè)測量程序來實(shí)現(xiàn)，因此按下列步驟實(shí)現(xiàn)測量：啟動PC-DIMS軟件在主菜單中選擇新建文件在右圖所示的菜單中輸入如：文件名：模板001接口：CMM1選擇測量單位：毫米三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理附：測量軟件界面學(xué)習(xí)（基礎(chǔ)部分）1、建立測量文件：三坐標(biāo)測量172、硬件定義--測頭校驗(yàn)

測頭校正是三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行測量時(shí)不可缺少的一個(gè)重要步驟，目的是要正確得到被測零件的測量參數(shù)。因此檢測零件時(shí)首先要校正所使用的測頭系統(tǒng)。檢驗(yàn)測頭的目的：

計(jì)算出測桿上的球心與CMM零點(diǎn)的關(guān)系。求出紅寶石球的有效直徑。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理2、硬件定義--測頭校驗(yàn)測頭校18測頭的余弦誤差三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理測頭的余弦誤差三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙193、定義測頭系統(tǒng)參數(shù)從“插入”下拉菜單中選“硬件定義”，進(jìn)入“測頭”選項(xiàng)。在加亮當(dāng)前的“測頭文件”方框中，鍵入新的文件名。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理3、定義測頭系統(tǒng)參數(shù)從“插入”下拉菜單中選“硬件定義”，進(jìn)入20在“測頭說明”窗口加亮“沒有測頭定義”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊下拉菜單的箭頭。自上而下順序選擇相應(yīng)的測座、測頭、測桿和轉(zhuǎn)接器（指測座和傳感器）。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理在“測頭說明”窗口加亮“沒有測頭定義”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊下拉菜單21定義測頭角度A角（繞X軸轉(zhuǎn)動的角度，順時(shí)針為負(fù)，逆時(shí)針為正。）B角（繞Z轉(zhuǎn)動的角度）B2211A(b)(a)三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理定義測頭角度A角（繞X軸轉(zhuǎn)動的角度，順時(shí)針為負(fù)，逆時(shí)針為正。22添加測頭角度點(diǎn)擊上圖中的“添加角度”，在相應(yīng)欄框內(nèi)輸入所需測頭角度或在圖表中選擇所需測頭角度，然后點(diǎn)擊確定。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理添加測頭角度點(diǎn)擊上圖中的“添加角度”，在相應(yīng)欄框內(nèi)輸入所需測234、建立坐標(biāo)系在精確的測量工作中，正確地建立坐標(biāo)系與具有精確的測量機(jī)、校驗(yàn)好的測頭一樣重要。建坐標(biāo)系三步曲：建坐標(biāo)系有三步，而且很重要的是不要搞亂它的順序。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理4、建立坐標(biāo)系在精確的測量工作中，正確地建立坐標(biāo)系與24（1）零件的找正

所有建立坐標(biāo)系的第一步是在零件上測量一個(gè)平面來把零件找正。其目的是保證測量時(shí)總是垂直零件表面而不是垂直于機(jī)器坐標(biāo)軸。藍(lán)圖告訴你哪一個(gè)是基準(zhǔn)平面，不然可以選一個(gè)精加工的表面，而且把測量點(diǎn)盡量分開。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理（1）零件的找正三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基25

測一個(gè)平面最少點(diǎn)數(shù)是3點(diǎn)三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理測一個(gè)平面最少點(diǎn)數(shù)是3點(diǎn)三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)26（2）旋轉(zhuǎn)到軸線有了一個(gè)參考平面，以進(jìn)入第二步即旋轉(zhuǎn)到軸線。目的是鎖定零件的旋轉(zhuǎn)自由度。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理（2）旋轉(zhuǎn)到軸線有了一個(gè)參考平面，以進(jìn)入27（3）設(shè)置原點(diǎn)確定第三個(gè)基準(zhǔn)位置，此基準(zhǔn)把所有的建坐標(biāo)元素集合在一起。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理（3）設(shè)置原點(diǎn)確定第三個(gè)基準(zhǔn)位置，此基準(zhǔn)28三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理29右手定則為了幫助我們記住軸的名稱及方向，采用所謂右手定則。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理右手定則為了幫助我們記住軸的名稱及方向305、測量各參數(shù)尺寸（1）手動測量點(diǎn)將測頭接近欲測點(diǎn)附近，使測頭與表面接觸，應(yīng)確認(rèn)采點(diǎn)方向基本與工件表面垂直。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理5、測量各參數(shù)尺寸（1）手動測量點(diǎn)三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)31在右下角的狀態(tài)欄中有計(jì)數(shù)器顯示為1，在鍵盤上按“END”鍵，則此采點(diǎn)進(jìn)入到零件程序。若你取消此點(diǎn)，然后重新采集，則在鍵盤上按“ALT+-”鍵。

（2）測量平面確定一個(gè)平面的最少點(diǎn)數(shù)為三點(diǎn)。重復(fù)上述操作，如有壞點(diǎn)，則刪去重測。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理在右下角的狀態(tài)欄中有計(jì)數(shù)器顯示為1，在鍵32

當(dāng)采點(diǎn)完成，則在鍵盤上按“END”鍵。若PC-DMIS誤認(rèn)平面為圓，那么在構(gòu)造選項(xiàng)中選“替代推測”，然后定義為平面。也可用“CTRL+D”刪去此元素，重新采點(diǎn)（3）測量圓測圓的點(diǎn)最少為3點(diǎn),盡可能把測量點(diǎn)分布開來。三坐標(biāo)測量實(shí)驗(yàn)省級機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心浙江理當(dāng)采點(diǎn)完成，則在鍵盤上按“END”鍵。三坐33（4）測量圓柱圓柱的測量類似圓的測量,不過應(yīng)該測兩個(gè)圓。應(yīng)注意測完第一個(gè)圓