三坐标测量原理doc

  原理:三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X,Y,Z建立起的一个直角坐标系,测头的一切运动都在这个坐标系中进行,测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时,把被测零件放在工作台上,测头与零件表面接触,三坐标测量机的检测系统能随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时,就能得出被测几何面上各点的坐标值。将这一些数据送入计算机,通过相应的软件做处理,就可以精确地计算出被测工件的几何尺寸,现状和位置公差等。组成:测量机硬件由主机(包括光栅尺),电气系统及测头组成,软件也是很重要的部分。分类:移动桥式,固定桥式,固定工作台悬臂式,龙门式,L型桥式,移动工作台悬臂式,水平悬臂式,,不得使产品在装夹时发生变形。对于刚性较好的装配体,应在装夹时自然放置在支架上,接着进行加固。而对于柔性或已经发生变形的工件,则应用强行约束使其形状恢复至使用状态,然后再安装到支架上固定。应用支架,垫块等辅助工具保证每一个零件的各部分以及整个装配体的刚性。格外的注意在对装配体逐层拆卸,逐层测量时,应确保每一零件不发生变形。和任何一个物体在三维空间中占用六个自由度一样,汽车零部件在汽车总坐标系中的明确放置必须约束六个自由度,在真实的操作中可采用3-2-1的法则,它规定了支撑位置的分配:Z方向3个支撑位,约束Z平动,X旋转和Y旋转Y方向2个支撑位,约束X平动和Y平动X方向1个支撑点,约束Z旋转1、在零件坐标系上编制的测量程序能重复运行而不受零件摆放位置的影响,所以编制程序前首先要建立零件坐标系。而建立坐标系所使用的元素并不全是零件的基准元素。2、在测量过程中要检测位置度误差,许多测量软件在计算位置度时直接用坐标系为基准计算位置度误差,所以要直接用零件的设计基准或加工基准等等建立零件坐标系。3、为了进行数字化扫描或数字化点作为CAD/CAM软件的输入,需要以整体基准或实物基准建立坐标系。4、当需要用CAD模型进行零件测量时,要按照CAD模型的要求建立零件坐标系,使零件的坐标系与CAD模型的坐标系一致,才能进行自动测量或编程测量。5、有必要进行精确的点测量时,依据情况建立零件坐标系(使测点的半径补偿更为准确)。6、为了测量方便,和其它特殊需要。建立零件坐标系是非常灵活的,在测量过程中我们可能根据详细情况和测量的需要多次建立和反复调用零件坐标系,而只有在评价零件的被测元素时要准确的识别和采用各种要求的基准进行计算和评价。对于不清楚或不确定的计算基准问题,一定要取得责任工艺员或工程师的认可和批准,方可给出检验测试结论。至于使用哪种建立零件坐标系的方法,要根据零件的真实的情况。一般大多数零件都能够使用3-2-1的方法建立零件坐标系。所谓3-2-1方法原本是用3点测平面取其法矢建立第一轴,用2点测线投影到平面建立第二轴(这样两个轴绝对垂直,而第三轴自动建立,三轴垂直保证符合直角坐标系的定义),用一点或点