三坐标测量实训一

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开机及初始化

先启动空气压缩机供给气压，给电控柜及计算机系统加电，启动空气压缩机供给气压，点击EMEAS进入测量系统，界面如下图，按下电控柜上的加电加压按钮（一绿一红按钮）然后分别点击“电源［P］〞及“初始化〞进行初始化界面后，点击“机械原点[H]〞等待回原点完毕，分别点击“PH10原点[P]〞和“确认［O]〞就可以进行测量进程。在开启EMEAS软件POWER按钮之前，一定要保证电控柜处于正常加电状态，否则将会出现通讯错误的提醒。

TU01操作盒使用介绍

TU01是机动坐标测量机的操作控制单元，其中有四个键功能没有设定。各应用键功能如下：1．速度调理旋钮：调理采点速度大小和程序执行时速度快慢。2．应急旋钮：用于紧急中止，恢复时需旋转弹起。

3．左右使能按钮：所有操作必需在此键按下之后才能进行。4．采点按钮：按下时红灯亮，测量机以低速运动进行采点。5．碰撞恢复按钮：用于碰撞后恢复测量机的运动。6．微动按钮：用于控制测头以微米级低速移动。7．定位按钮：用于在自学习时采进定位点。

8．方向控制操作杆：控制X，Y，Z三个方向的运动。其大小由扳动的角度决定。使用本卷须知：

1把握运动方向，避免误操作，特别是Z轴上下方向。Z轴的运动方向可用右手法则判断：若四指握拳方向为Z轴运动控制旋扭旋转方向，则大拇指竖起时的指向即为Z轴运动方向。

2体会并把握控制速度大小与扳动角度的关系，特别注意Z轴向下运动较快，避免测头及Z轴碰撞。

3机器中止运动时，注意将采点状态开关开启，防止发生不必要的危险。4碰撞后恢复时，扳动角度一定要小，以免出乎意料的相反方向碰撞。

TU01操作盒

标定及校正

测头每次安装都要进行标定及校正才能使用，其原因在于机器本身不知道测尖的具体位置，及测头半径，也就无法确定测量点相对于原点的坐标。

标定及校正都是对标准球进行的。标定时选定1号标准球，核对标准球的直径数值，测头偏置是待标定测尖对测头旋转中心的偏置，即可出现测量屏幕，按测球的方法打五点(球极上一点，赤道上四点)，测量终止后出现测量结果屏幕，标定过程终止，标定结果自动保存。校正是针对标定的测头进行的。它得到的是当前测头相对标定测头的偏置。因此，标定的测头是一个公共基准，在所有的标定校正过程中，标定的只能是一个测尖，校正的是其他测尖。

操作步聚：

点击程序区——直接检验——测针文件——标定一号球——弹了对话框（参数设置如下图1）确认——开启测针开\\关——TU01操作盒采点方式在球顶上采一点，赤道上采四点——完毕后会弹出如下图2结果。

图1

图2

标定的目的有三个：

1.获得标准球球心的坐标(X，Y，Z)。2.获得要校正测尖的公共基准。

3.测尖的动态半径R`，动态半径的概念和测头的实际静态半径不同。校正的目的有两个：

1.获得测各测尖球心的相对偏置(X，Y，Z)。2.测尖的动态半径R`。

测尖的保存、调用和删除

当一组测头标定、校正后，“存测头文件〞按钮可将其数据以文件的形式保存在磁盘上，只要保证其不被碰撞或卸掉，当下次开机后，可以用“调测头文件〞直接调用上次标定、校正后保存在磁盘上的数据，直接进入测量状态，从而省去了标定、校正的操作。当一组测头中的某个测尖不再需要时，可以点击“删除测头〞按钮选择相应的测尖。

建立坐标系

从立体几何的概念，要建立一个空间坐标系，需要知道原点位置及三个坐标轴的方向。由此来看，需要有六个坐标要素。而实际上我们采用的是迪卡尔直角坐标系，其第三轴可以用右手定则确定，因此，只要有五个要素，即两个坐标轴和原点的坐标(X，Y，Z)即可完全建立一个坐标系。由此看来，建立坐标系的过程，实质上是旧坐标系下坐标轴的旋转和原点的平移过程。

工件图形如下图，工件图形是对称分布，需在工件正中心建立坐标系

构坐标系步聚

1.测平面方式测工件上平面得平面法线，决定Z轴和Z轴零坐标位。

步聚：

点击程序区——直接测量——平面——弹出如下图三（点击“存储器序号〞并输入1，点活测针开/关）——用操作盒采点方式在工件上表面采4点（4点尽量分开，不在一线上）——弹出如下图四后点击回前一页——轴找正——第一轴（弹出对话框设置如下图5，并确认并返回前一步）——原点（弹出如对话框，设置如下图6并确认）

图3

测量结量：CX、CY、CZ平面法向，平面度图4

图5

图5设定了工件坐标Z轴向，参考座标系新的设为1,点选存储器序号并在下

拉选择1（刚平面测量存储器序号是1），轴选+Z

图6

图6决定了工件坐标系Z为0的位置

2.测线方式测工面侧面或测工件两孔构造线来定义X轴方向，并例为了说明构造的使用情

况，应用了测工件两孔构造线来定义X轴方向。步聚：

点击测量——孔/轴——弹出如下图7（存储器序号为2，点活测针开/关）——用操作盒采点方式分别在工件的右侧两孔内各采点4点（4点匀布在圆周上），采其次个孔时存储器序号自动变为3，记住各孔的存储器序号，完毕返回——构造——线——弹出对话框参数设置如下图8并点击应用确定——轴找正——其次辆——弹下对话框参数设置如下图9并确认

图7

图8

图8中，各双击编号框里的“2孔/轴〞和“2孔/轴〞来添加到元素表中，构选线的存储器序号为4.

图9

3.测孔/轴方式测工件中心的圆柱来找正工件坐标的X0Y0原点。

步聚：

点击测量——孔/轴——弹出如下图10（存储器序号为5，点活测针开/关）——用操作盒采点方式在工件的中心的柱面上各采点4点（4点匀布在圆周上）完毕回前页——轴找正——原点——弹下对话框参数设置如下图11并应用确认。

图10

图11

工件坐标系建立到此完毕。

工件测量举例

1.孔测量

步聚：测量——孔/轴——用操作盒采点方式在工件的孔内采点4点（4点匀布在圆周上）

——弹出报告如下图12

X、Y表示工件坐标DM表示孔的直径圆度为0.0724

图12

2.圆柱测量

步聚：测量——圆柱——用操作盒采点方式在工件的孔内上方和下方各采点4点（4点

匀布在圆周上）——弹出报告如下图13

图13

XYZ表示最终一次测的圆的坐标CX、CY、CZ表示柱的矢向DM表示直径圆柱度为0.0691

3.孔与平面的垂直度

步聚：测量——形位——垂直度——圆柱-平面——用操作盒采点方式在工件表面采点4

点（4点匀布）——用操作盒采点方式在工件表面采点4点（4点匀布）——用操作盒采点方式在孔内采点8点，采点方式同圆柱测量——弹出报告如下图14

图14

工件测量完成后

请把机械初始化即回零，卸下工件和测头并放好，清理工作台，盖好防尘布，关

好电脑，关掉电源。感谢合作！

3.孔与平面的垂直度

步聚：测量——形位——垂直度——圆柱-平面——用操作盒采点方式在工件表面采点4

点（4点匀布）——