三坐标测量仪组成,流程,维护

1、三坐标测量仪设备组成：1.主机：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；a.框架结构：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b.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2.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

2、、过滤器、气管、分流器等一套气体装置。3驱动结构：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。生平衡部件，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 .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、

3、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。7 .测头：三坐标测量机是用测头来拾取信号的,因而测头的性能直接 影响测量精度和测量效率，没有先进的测头就无法充分发挥测量机的 功能。在三坐标测量机上使用的测头，按结构原理可分为机械式、光 学式和电气式等；而按测量方法又可分为接触式和非接触式两类操作流程：一、开机步骤 二、装验侧头三、建立零件坐标系四、手动测量特征元素五、形位公差评价六、如何生成、编辑数据报告和图形报告七、自动测量特征素八、构造特征元素九、对CAD图形

4、的工件进行自动测量十、迭代法建立坐标系一.开机步骤1 .开气：使气压稳定在开捽制相：测量机自检，这时捽制器灯全亮， 当部分灯灭，自检结束。2 .加电：按控制器 Math star键3 .打开PC-DIMS软件5.工作台回家”作台 回家”：每次开启捽制柜，系统自检完毕，机器加电后讲入 PC-DIMS,软件会提示您 回家”，点击 确定”后，CMM三轴（X. Y. Z 轴）会依次回到机械的零点，这个过程称之为回家”PC-DMIS 消息x执行一次测量机启动(如果需要)然后按确定'回冢 一 痘-I 取消 u»i-iu:_i_a.n-m-S _as«:_s.* 二.校验测头1

5、. »2 .测杆校验的步骤3 .查看结果1):目的在进行工件测量时，在程序中出现的数值是软件记录测杆红宝石球心的位置，但实际是红宝石球表面接触工件， 这就需要对实际的接触点与软件记录的位置沿着测点矢量方向进行测头半径.位置的补偿。通过校验，消除以下三方面的误差：a.理论测针半径与实际测针半径之间的误差；b.理论测杆长度与实际测杆长度的误差；c.测头旋转角度之误差；通过检验消除以上三个误差得到正确的补偿值。因此校验结果的准确 度，直接影响工作的检测结果。2).测杆校验的步骤(1).新建测量程序输入图号(2) .定义测头文件在文本框“侧头文件” 一栏中填入文件名(3) .定义测头系统在“

6、测头说明”下拉菜单中选中当前测量机上所使用的测头系统测头系统分五大部分：a.测座(PROBE )b.转接器(CONTER )c.测头(PROBE )d.力口长杆(EXTENT )e.测车十(TIP)4) .添加角度工件测量过程中使用的每个角度都是由 A角B角构成的绕机器坐标系x轴旋转的角度为A角范围为0105度；绕z轴旋转的叫定义为B角，范围0360度。B角角度的正负判定，根据右手法则：拇指指向z轴正 方向，顺四指旋转角度为正，反之为负角。5) .配置校验参数点击“测头功能”对话框选中“激活测件列表”中既有的角度，如这个角度前都带“ *”号这表示此表未进行校验，需点击“测量”。点击 测量&qu

7、ot;，PC-DMIS软件会提示你在标准球的正上方采集一点, 按下控制器中的 Done”键，机器开始自动校验。三.建立零件坐标系1 .目的 在未建立零件坐标系前，所采集的每一个特征元素的坐标值都是在机 器坐标系下。通过器坐标系下的数值转化为相对于工件检测基准。2 . -2-1”法建立坐标系(1) “-2-1” 法主要应用于零件坐标系的原点在工件本身、机器的行程范围内能找到的工件，是一种通用的方法。又称之为茴、线、点”法。工作原理：“字-不在同一直线上的三个点能确定一个平面，利用此平面的法线矢量确定Z坐标轴方向。2"-两个点可确定一条直线，此直线可以围绕已确定的第一个轴向 进行旋转，已

8、此确定x轴向。“1-一个点，用于确立坐标系某一轴向的原点。(2) .步骤:a.采集特征元素分别采取3点确定一个平面、2点确定一条直线和1点。按下控制器中的 Done”键即采点完成。b.新建坐标系选择 插入“？坐标系”?新建坐标系坐标系（由硬件定义（田特征（已视图（山 插入 操作g）窗口耍r 帮助（H）新建 Ctrl+Alt+A工正尺寸（囚扫描（W移动（西参数更改（已疏程控制命令（四在 坐标系功能”菜单中选中平面，点击 找正”。选中线，点击 旋转”。先后选中平面、线、点，点击 原点”。也可以选中面线、点，点击 自动建立坐标系”3验证坐标系原点-将测头移动到工件坐 标系原点附近，查看PC-DMIS

9、界面 右下 角 主轴坐标值，若三轴坐标值近似为零，则证明原 点正确；轴向-将 其中两个坐标轴锁定，只移动未锁定的坐标轴，查看坐标值的变化，验 证轴向是否正确.四.手动测量特征元素1 .什么叫特征元素点、直线、圆、圆柱、圆锥、球、圆梢等这些都称之为特征元素。不是所有的特征元素都可动测量的特征元素类型：点、直线、平面、圆、圆柱、圆锥、球。这些特征元素的最少测点数为：直线：2点平面：不在同一直线的三点圆：不在同一直线的三点圆柱：6个点分两层圆锥：6点分两层 球：4点（三点一层；一点一层）2 .如何测量一个平面在工件上平面采三个测点。这三个测点尽量大范围的分布在所测平面上。在采第三个测点后按 “DOM

10、E键。3 .如何测量一条线要测量直线，首先有选择合适的工作平面。在工件的前端面上采两个 测点，测量是的顺序非常重要。第一点确定起始点，第二点确定方向c 在采完第二个测点后按“DOME键。五.形位公差评价1.如何评价圆的位置和直径值步骤：(1).测量如图所示的圆1 ;.在PC-DMIS中选 插入-尺寸-位置”选择所要评价元素的标号 圆1”在坐标系选项中选“X . “直彳5;(3).在 公差”中输入每一项的公差；.点击创建”.2.如何评价平面度步骤：(1).在工件上测量一个平面1;2 2).选择 插入-尺寸-平面度”打开 平面度”对话框，在元素列表中选择所要评价的元素标号-平面1” ；.在 公差”

11、框中输入平面度的公差带；.点击创建”.3 .如何评价直线度步骤：(1).在工件上测量一个平面1;(2).选择 插入-尺寸-平面度”打开 平面度”对话框，在元素列表中选择所要评价的元素标号-平面1” ；.在 公差”框中输入平面度的公差带；.点击创建”.4.如何评价圆度步骤：(1).在工件上测量一个圆1;.选择 插入-尺寸-圆度”打开 圆度”对话框,在元素列表中选择所要评价的元素标号圆1” ；.在公差”框中输入直线度的公差带；(4)点击创建”.5.如何评价如图所示圆2与圆3的距离步骤：(1) .选择当前的工作平面是 2正”；(2) .测量如图所示的圆2、圆3 ;(3) .在主菜单中选择 插入尺寸距

12、离”，打开 距离”对话框(4) .在元素列表中选择圆2 "、圆3 "；(5) .在距离类型“选2维“，在关系”中选按攵轴”，方位选平行于”；(6) .在公差框中输入正负公差“"；“”.点击创建”。注意：2维距离是先把元素投影到当前工作平面上再计算元素之 间的距离。3维用于计算两个特征之间的三维距离六.如何生成、编辑数据报告和图报告1.如何生成检测的数据报告并存盘测量特征元素制出数步骤：.(1)建立如图坐标系(2)点击 编辑-参数选择-参数”，打开参数设置对话框据报告并 存盘。XPC-DMIS CAD+ 4 9Maintenance Release 2 -图璃显示窗

13、口 - CiPCDMlSW22.P二文件旧 涓辑 视图M插入 揉作 窗口(幽 耦助(H)甯设置数数F5F10匚仁(3)选择如下图所示选项，设置完成后按 确定”关闭对话框;U也澳氏I则兴鼬次也加同T安全罕面南虹电 I 遑行I/O陋虐 山空应尺寸婀比格式-1F?区糕向尔鸳* "ZFF网声值尺寸牯性：口尺寸文本 R尺，j曲前 .尺寸标咫上*空是瞬招值LF4号回潮他用确市 | 职泊(4)分别在尺寸评价中评价圆的距离和位置及直径;(5)点击 编辑-参数选择-编辑窗口局部”，打开编辑窗口布局设置对话框参数选择6启勃困茏显示窗口(出】! / E:6撤销(5fllt+Rack出由K什重做3hift+

14、前南院向直0二'囹1设置F5喏荽数®F10Ff字做力F6口留辑窗口颜色Shft+F6 编辑窗口布局(山(6)选择如下图所示选项，设置完成后按 确定”关闭对话框命令 报告I的瓶报皆I显泰恬证显乖生标系.豆茅桎祥.显示尺寸L使用旧样式尺寸报皆长显年短差显示阳市11内的尺寸单边双边上限双垃下艮I-显示贞眉一天脚 r显示:耳其nt困赢是 I 般消 I 应用出】| 帮的（7）在工具栏中选 报告模式”，将编辑窗口切换到报告模式，你可以看到如下图所示的检测报告（8）在主菜单中选 文件-打印-编辑窗口设置”，可按下图设置， 设置完成后按确定”。9）选 文件-打印-编辑打印窗口 ”，你的报告就

15、会存储到指定的 位置。（如果在以上设置中你选中了打印机，那么此时报告即被打印出来）7 .自动测量特征元素软件的模式及条件PC-DMIS对于特征元素的测量有两种模式：手动模式、DCC模式（单 击键可切换到'DCC模式"即“自动模式”）使用自动测量的前提条件：a.在建立完零件坐标系后，需将模式切换为DCC ”b.必须要有被测元素的理论值。8 .构造特征元素1 .如何构造两个圆的中分点1 .在构造方案中选择中点”；2 .在元素列表中选3 .点击创建”。2 .如何构造两条直线的相交点步骤：(1).选 插入-特征-构造-点”，打开构造点模式对话框(2 ).在构造方法中选择相交”；(3)

16、 .在元素列表中选择直线1”支线2(4) .点击创建”。注意：构造交点功能用于构造两个线性元素 之间的相交点。九.对CAD图形的工件进行自动测量1.导入CAD模型，并对其作具体操作(1)如何导入CAD模型的数据文件PCDMIS对于CAD模型的数据文件替换器.Pro-e转换器.CAD等.本例采用CAD格式a.选 文件导入”打 开导入数据对话框；首先，在 数据类型”选项中选择您所要导入cacB型的数据类型其次，选择文件所在的文件夹和文件名最后，点击确定”，此窗口自动关闭.b.在所后出现的对话框中，选 处理”点击 确定d. CAD数据已经导入你的程序只能感，你可以到图形窗口中看到导入的cad莫型(2

17、)对CAD模型进行处理，并进行平移.旋转等操作注意:CAD模型导入后，需对其进行实体化.步骤：a.打开 编辑-图形显示窗口 -视图设置”，或在工具栏中选 视图设置”按钮，打开视图设置栏中选 视图设置”按钮，打开视图设置对话框.,廨PC-DMIS CAD+ 3.5 Maintenance Release 2 -国龙显示节N文件编辑(日视图(世插入操作 窗口皿帮助参数选择(E)IlTIAnRA口 -今揄销(U) Alt+Back重做jShiFt+Bck图形显示窗口 ( H)视图设置他尸 B_ _I d U国屏幕颜色E CAD元素®eE特征外观LI-i_*H&b.选中CAD模型的所

18、有层，击活？ 。实色？ 土点击？应用？ 土确定c.如图CAD模型被实体化了d.在工具栏中选 平移模式"此时你可以按住鼠标有右键拖动图形窗口中的CAD模型.e在工具栏中选“ 2皖转模式" 卜$&&，此时你可以按住鼠标 右键2维转动图形框中的CAD模型.f.在工具栏中选“ 3旋转模式”.卜：仲，此时你可以按住鼠标右 键3维转动图形框中的CAD模型.2.对有CAD模型的工件运用 “ 32-1 ”法建立零件坐标系对于有CAD模型的工件，要求建立的工件坐标系必须与CAD的坐标系相同.3对有CAD模型的工件进行自动测量1).自动测量矢量点步骤：a.导入CAD模型的CAD

19、数据；b.建立零件坐标系后，将软件模式切换为DCC模式c.点击菜单 插入-特征-自动-矢量点”打开自动测量矢量点对话框； d.在工具栏选 曲面模式”e.用鼠标在CAD模型的表面所要采集点的位置上点击一下 尺型会出 现一个蓝色箭头，表示该点的矢量方向，同时该点的数据立即更新了自 动特征对话框中的相关参数.f.激活 移动”.测量”并设置移动距离”点击 创建”这时测量机会自动测量这个点，并生成相关的程序.自动测量圆步骤：a.导入CAD模型的CAD数据；b.建立零件坐标系后，将软件模式切换为DCC模式c.点击采单 插入-特征自动圆”打开自动测量圆对话框；口 - C:PCDMISWwi)ng.PRG -

20、 C局0 视图出 插入 探作 窗口但 帮助,PRG目标值 侧起H 触测八 触测八 触测 驰牺力设件定义（5特征坐标系（9 尺寸 扫描画 移动3 建数更改© 流程控制命土四 统计命令因 -H2.ai-A- r n自动 恻定值卜构詹（Q + h读取点始 血一般W矢量点 .j-曲面点（Uk， 中棱点 包角度点 0隅角点® LI最高点th）L 9 3s O 5 3 12 D o O 尸O - 1%)70710&8.-0.椎体d.在工具栏选曲面模式”e.用鼠标在CAD模型的圆的表面取三点，每取一点会在点击处出现红色的点，取完三点后会在圆的中心出现两个箭头，同时该圆的数据立即更

21、新了自动特征对话框中的相关参数f.击活 移动”.测量”并设置 移动距离”点击 创建”这时测量 机会自动测量这个圆，并生成相关测量程序.（3）.自动测量圆柱b.建立零件坐标系后，将软件模式切换为DCC模式c点击菜单 插入-特征-自动-柱体”打开自动测量柱体对话框； 77 &d.在工具栏选曲面模式e.用鼠标在CAD上一个圆柱的圆周附近点击，每点击一下会在点击处出现红色的点，点击3点后，会在圆柱的中心出现两个箭头，同时该圆柱的数据立即更新了自动特征对话框中的相关参数f.设置好参数后，击活 测量”移动 距离“点击 创建”测量机自动 采点，同时创建此圆柱的程序.十.一迭代法建立坐标系1.应用1 .应用迭代法是将测定元素从三维上的最佳凝合到理论元素的过程 .迭代法 建立零件坐标系主要应用于零件坐标系的原点不在工件本身，或无法 找到相应的基准元素（如面.孔.线等）来确定轴向或原点，多为曲面类零 件（汽车.飞机的配件，这类零件的坐标系多在车身或机身上）.三坐标测量仪的维护2 .日常维护（1）三坐标测量机对环境要求比较严格，所以每天要做好设备的卫生清理，要做到每日一小清，每周一大清，清理时要注意减少室内灰尘，室内清扫要采用吸尘器，对于工作台、附件柜等 用脱脂棉清扫。(2)三坐标测量机使用的是气浮轴承，如果气源不干净，有油、水或杂质，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮