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1、三坐標(CMM)培訓教程培訓課程目標一了解三坐標二.掌握三坐標測量基礎知識1.了解為什么并且如何進行測頭校正2.完全理解如何建立零件坐標系3.掌握基本幾何元素特性一.三坐標介紹1.三坐標的作用2.三坐標的定義，原理．3．坐標測量機基本組成4.常見測量機主機結(jié)構(gòu)形式5.活動橋式測量機的構(gòu)成和及功能6.三坐標的工作環(huán)境要求.1.三坐標的作用三坐標測量儀，也叫三坐標測定器、三坐標測量機或三次元，是一種三維測量儀器，主要用于各種加工品、模具等的各種尺寸以及集合公差的測量。同時也是逆向工程的有效工具，在汽車、
2、航天、模具、機械加工、塑膠等行業(yè)有廣泛的應用。2.1三坐標定義由三個運動導軌，按笛卡兒坐標系組成的具有測量功能的測量儀器，稱為坐標測量機，并且由計算機來分析處理數(shù)據(jù)（也可由計算機控制，實現(xiàn)全自動測量），是一種復雜程度很高的計量設備。它的英文名為（coordinatemeasuringmachine,CMM),俗稱三坐標或三次元．直角坐標系直角坐標系XZYZXYMicrovalMicroXcel&XcelMachine坐標軸規(guī)定OlderMistralScirocco&TyphoonMachine坐標
3、軸規(guī)定直角坐標系2.2.三坐標測量原理幾何量測量是以點的坐標位置為基礎的，它分為一維、二維和三維測量。坐標測量機是一種幾何量測量儀器，它的基本原理是將被測零件放入它容許的測量空間，精密地測出被測零件在X、Y、Z三個坐標位置的數(shù)值，根據(jù)這些點的數(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)學計算得出形狀、位置公差及其他幾何量數(shù)據(jù)。ZY直角坐標系原點測量機的空間范圍可用一個立方體表示。立方體的每條邊是測量機的一個軸向。三條邊的交點為機器的原點。X直角坐標系每個軸被分成許多
4、相同的分割來表示測量單位。測量空間的任意一點可被期間的唯一一組X、Y、Z值來定義。XZ1005Y105
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12、510直角坐標系實例1測量點的坐標分別是:X=10Y=5Z=5XZY1051050510
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20、直角坐標系X=0Y=0Z=5105XZY
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28、1050510實例2測量點的坐標分別是:直角坐標系X=10Y=10Z=0XZ0Y
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36、105105510實例3測量點的坐標分別是:3．坐標測量機基本組成(Y)1.主機2.控制器3.測頭系統(tǒng)4計算機4.常見測量機主機結(jié)
37、構(gòu)形式1.活動橋式特點:結(jié)構(gòu)簡單,開敞性好,視野開闊,上下零件方便,運動,速度快,精度比較高,有小型,中型,大型幾種形式.4.常見測量機主機結(jié)構(gòu)形式2.固定橋式特點:由于橋架固定,剛性好,動臺中心驅(qū)動,中心光柵阿貝誤差小,以上特點使這種結(jié)構(gòu)的測量機精度非常高,是高精度和超高精度的測量機首選結(jié)構(gòu)4.常見測量機主機結(jié)構(gòu)形式3.高架橋式特點:高架橋式測量機適合于大型和超大型測量機,適合于航空,航天,造船行業(yè),的大型零件或大型模具的測量,一般采用雙光柵,和雙驅(qū)動,等技術,提高精度.4.常見測量機主機結(jié)構(gòu)形式
38、4.水平臂式特點:水平臂式測量機開敞性好,測量范圍大,他可以有兩臺機器共同組成雙臂測量機,尤其適合汽車鈑金件的測量5.活動橋式測量機的構(gòu)成和及功能一.主機1.工作臺（一般采用花崗石）。用于擺放零件支撐橋架和被測零件.2.橋架，支撐Z滑架,形成相互垂直的的三軸.3.導軌,具有精度要求的運動導向軌道,是測量基準.4.光柵系統(tǒng)（光柵，讀數(shù)頭，零位片），是測量基準.5.驅(qū)動系統(tǒng)(伺服電機,傳動帶).6．空氣軸承氣路系統(tǒng)（過濾器，開關，傳感器，氣浮塊，氣管，）7．支撐架，隨動帶。計數(shù)系統(tǒng)部件(讀數(shù)頭和光柵尺)
39、傳動系統(tǒng)部件氣路系統(tǒng)的部件(過慮器,氣浮塊)5.活動橋式測量機的構(gòu)成和及功能二.控制系統(tǒng)1．控制，驅(qū)動測量機的運動，三軸同步。速度。加速度控制。2.在有觸發(fā)信號時采集數(shù)據(jù)，對光柵讀數(shù)進行處理。3．根據(jù)補償文件，對測量機進行21項補償。4．采集溫度數(shù)據(jù)，進行溫度補償。5．對測量機工作狀態(tài)進行監(jiān)測（行程控制，氣壓，速度，讀數(shù)，測頭等）采取保護措施。6配備有掃描功能的測量機，由于掃描測頭采集的數(shù)據(jù)非常大，必須用專門的掃描數(shù)據(jù)處理單元進行處理，并控制測量機按照零件表面形狀，保持掃描接觸的方式運動。7．與計算
40、機進行各種信息交流。雖然控制系統(tǒng)本身就是一臺計算機，但是沒有與外界交互的介面，交流方式主要是RS232接口或網(wǎng)卡.二.控制系統(tǒng)(控制柜)5.活動橋式測量機的構(gòu)成和及功能三.測頭系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集的傳感系統(tǒng),測座分為手動和自動兩種..一般有四部分組成,1.測座2轉(zhuǎn)接器,3傳感器4.測桿典型的幾種測頭(手動)MH8(手動分度測座)：緊湊的可分度測座，專為小型手動測量機設計，可重復分度，減少了由于重新定位而對測桿進行的修正。特點：1.測頭連接采用M8螺紋2.可在168個位置實現(xiàn)
