1、三坐標(biāo)測(cè)量員應(yīng)該了解的三坐標(biāo)測(cè)針常識(shí)總結(jié)三坐標(biāo)測(cè)量員應(yīng)該了解的三坐標(biāo)測(cè)針常識(shí)總結(jié)三坐標(biāo)測(cè)量員應(yīng)該了解的三坐標(biāo)測(cè)針常識(shí)總結(jié)一：什么是三坐標(biāo)測(cè)針測(cè)針是三坐標(biāo)策略系統(tǒng)的組成部分，它與被測(cè)工件接觸，使測(cè)頭機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位 移。所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)處理得出策略結(jié)果。 被測(cè)工件的外形特征將決定要采用的測(cè) 針類型和大小。在所有情況下，測(cè)針的最大剛性和測(cè)球的球度都至關(guān)重要。為了達(dá)到這一要求，Renishaw的測(cè)針桿按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上生產(chǎn)。 我們格外注意保證測(cè)針剛性最高，同時(shí)測(cè)針質(zhì)量經(jīng)過最優(yōu)化處理以適用于 Renishaw的各種測(cè)頭。Renishaw原產(chǎn)測(cè)球是按最高標(biāo)準(zhǔn)制造，保證與測(cè)針桿的 鏈接能達(dá)到最佳的完整性。

2、如果您使用的測(cè)球球度差、位置不正、螺紋公差大、 或因設(shè)計(jì)不當(dāng)使測(cè)量時(shí)產(chǎn)生過量的擾度變形，則很容易降低測(cè)量效果。為了確保您采集的數(shù)據(jù)的正確性，請(qǐng)務(wù)必從 Renishaw原產(chǎn)的全系列測(cè)針中指定和選用測(cè) 針。二、三坐標(biāo)測(cè)針的專業(yè)術(shù)語：總長(zhǎng)度：雷尼紹對(duì)測(cè)針總長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)定義，是從測(cè)針的后安裝端面到測(cè)球中 心的長(zhǎng)度。有效工作長(zhǎng)度：有效工作長(zhǎng)度是在零件發(fā)現(xiàn)方向測(cè)量時(shí)從測(cè)球中心道 測(cè)針桿與被測(cè)目標(biāo)干涉點(diǎn)之間的距離。三、如何正確選擇測(cè)針1、盡量選用短測(cè)針測(cè)針彎曲或變形量越大，精度月底，使用近可能短的測(cè)針2、盡量減少接頭每增加一個(gè)餓著呢的測(cè)桿的鏈接，便增加了一個(gè)潛在的彎曲和變性點(diǎn)。 所以 使用中應(yīng)盡量減少三坐標(biāo)測(cè)

3、針的組件數(shù)。3、選用的測(cè)球直徑要盡量大一是這樣能增大測(cè)球、測(cè)針桿的距離，從而減少由于碰撞測(cè)針桿所引起的誤 觸發(fā)。其次測(cè)球直徑越大，被測(cè)工件表面光潔度的影響越小。查看更多三坐標(biāo)技術(shù)知識(shí)請(qǐng)到擴(kuò)展閱讀：三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)小結(jié)三坐標(biāo)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，它是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)， 能夠表現(xiàn)幾何形狀、長(zhǎng)1度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)量床。三坐標(biāo)測(cè) 量機(jī)的工作原理：任何形狀都是由空間點(diǎn)組成的，所有的幾何量測(cè)量都可以歸結(jié)為空間點(diǎn)的測(cè) 量，因此精確進(jìn)行空間點(diǎn)坐標(biāo)的采集，是評(píng)定任何幾何形狀的基礎(chǔ)。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基本原理是將被測(cè)零件放入它允許的測(cè)量空間，精確的測(cè)出被測(cè)零件表面的點(diǎn)在空間三個(gè)坐標(biāo)

4、位置的數(shù)值，將這些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù) 據(jù)處理，擬合形成測(cè)量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算的 方法得出其形狀、位置公差及其他幾何量數(shù)據(jù)。在測(cè)量技術(shù)上，光柵尺及以后的容柵、磁柵、激光干涉儀的出現(xiàn)，革命性的 把尺寸信息數(shù)字化，不但可以進(jìn)行數(shù)字顯示，而且為幾何量測(cè)量的計(jì)算機(jī)處理， 進(jìn)而用于控制打下基礎(chǔ)。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x可定義為一一種具有可作三個(gè)方向移動(dòng)的探測(cè)器， 可在三個(gè)相 互垂直的導(dǎo)軌上移動(dòng)，此探測(cè)器以接觸或非接觸等方式傳送訊號(hào)， 三個(gè)軸的位移 測(cè)量系統(tǒng)（如光學(xué)尺）經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)坐標(biāo) （X、Y、Z） 及各項(xiàng)功能測(cè)量的儀器II 0三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)量功能應(yīng)包括

5、尺寸精度、定位精度、 幾何精度及輪廓精度等。應(yīng)用領(lǐng)域：測(cè)量高精度的幾何零件和曲面；測(cè)量復(fù)雜形狀的機(jī)械零部件；檢測(cè)自由曲面；可選用接觸式或非接觸式測(cè)頭進(jìn)行連續(xù)掃描。功能：幾何元素的測(cè)量，包括點(diǎn)、線、面、圓、球、圓柱、圓錐等等；曲線、曲面掃描，支持點(diǎn)位掃描功能，IGES文件的數(shù)據(jù)輸出，CADg義數(shù)據(jù) 定義、ASCII文本數(shù)據(jù)輸入、名義曲線掃描、符合公差定義的輪廓分析。形位公差的計(jì)算，包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、垂直度、傾斜度、 平行度、位置度、對(duì)稱度、同心度等等；支持傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出報(bào)告、圖形化檢測(cè)報(bào)告、圖形數(shù)據(jù)附注、數(shù)據(jù)標(biāo)簽輸出 等多種輸出方式。設(shè)備特點(diǎn)：核心零部件及軟件全部原裝進(jìn)口單邊活動(dòng)

6、橋式結(jié)構(gòu)，顯著提高運(yùn)動(dòng)性能，確保測(cè)量精度及穩(wěn)定性三軸導(dǎo)軌均 采用高精密天然花崗巖，具有相同的溫度特性及剛性三軸導(dǎo)軌均采用自潔式預(yù)載荷高精度空氣軸承，運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，導(dǎo)軌永不受磨損RENISHA憫粘開放式金屬光柵尺，更接近花崗巖基體的熱膨脹系數(shù)，提高了 設(shè)備的穩(wěn)定性RENISHAWU制高精度自動(dòng)控制系統(tǒng)，內(nèi)嵌 32位微處理器，真 正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制；上下位采用光纖通訊，增強(qiáng)了電氣抗干擾能力SEREINDMISC件特點(diǎn)軟件運(yùn)行在 WINDOWS20 xx/XP境下，全中文界面；面向?qū)ο蟮木幊谭绞剑?支持圖形鏡像功能。三維CA國(guó)模導(dǎo)入、再現(xiàn)實(shí)體或線架模型、DMIS STEP文件導(dǎo)入導(dǎo)出、測(cè)量結(jié)果的IGES文

7、件輸出，支持逆向工程。動(dòng)態(tài)CMMK型，支持測(cè)量機(jī)和測(cè)頭的模擬和 RENISHAWI頭圖形庫。測(cè)頭管 理功能，可動(dòng)態(tài)選擇多種測(cè)針。幾何元素的測(cè)量，包括點(diǎn)、線、面、圓、球、圓柱、圓錐等等；曲線、曲面掃描，支持點(diǎn)位掃描功能，IGES文件的數(shù)據(jù)輸出，CADg義數(shù)據(jù) 定義、ASCII文本數(shù)據(jù)輸入、名義曲線掃描、符合公差定義的輪廓分析。形位公差的計(jì)算，包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、垂直度、傾斜度、平行度、位置度、對(duì)稱度、同心度等等；支持傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出報(bào)告、圖形化檢測(cè)報(bào)告、圖形數(shù)據(jù)附注、數(shù)據(jù)標(biāo)簽輸出 等多種輸出方式；工件坐標(biāo)系管理，指定基準(zhǔn)面（軸）即可生成工件坐標(biāo)系，并可實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系 平移、旋轉(zhuǎn)及迪卡爾坐

8、標(biāo)和極坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換， 支持3-2-1找正。誤差補(bǔ)償功能， 進(jìn)一步提高機(jī)器測(cè)量精度。基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：LeaderMiracleNC8107 行程：X軸 800mmYtt 1000mmZl 700mm吉構(gòu)型 式：活動(dòng)橋式傳動(dòng)方式：直流伺服系統(tǒng)+預(yù)載荷高精度空氣軸承長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)：RENISHAW放式光柵尺，分辨率為0.2小 機(jī)臺(tái)：高精度（00 級(jí)）花崗巖平臺(tái)使用環(huán)境：溫度（20 2） C,濕度55%-65%溫度梯度1C/m,溫度變化1C/h空氣壓力：0.4MPa-0.5Mpa空氣流量：120L/min140L/min 整機(jī)尺寸（LWH）:1.2mX1.4mX2.3m機(jī)臺(tái) 承重：1000kg,整

9、機(jī) 重量：3000Kg空 間測(cè)量 精度： （2.9+4L/1000 ） pm產(chǎn)品的主要配件：校正球、校正塊、光柵尺尺、探針、控制器、測(cè)量軟件等 等。全球主要三坐標(biāo)廠商：LK、蔡司、溫澤、海克斯康、西安交大精密、愛德 華、法如、波龍、奧智品、Feanor、SNK埃帝科、馬波斯、法信、西安力德、 雷尼威爾等等（順序隨便，無任何排名）百度百科中的詞條內(nèi)容僅供參考，如果您需要解決具體問題（尤其在法律、 醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域），建議您咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士。一、形位公差形位公差是被測(cè)實(shí)際要素允許形狀和位置變動(dòng)的范圍。二、形位公差的特征 項(xiàng)目及符號(hào)直線度（）平面度（）圓度（O）形狀公差圓柱度（）線輪廓度（）輪廓度（）

10、形位公差平行度（/）定向公差垂直 度（，）傾斜度（/）位置公差同軸度（）定位公差對(duì)稱度（）位置度（）跳 動(dòng)公差圓跳動(dòng)（）全跳動(dòng)（）形狀和位置公差與檢測(cè)零件幾何要素和形位公差的特征項(xiàng)目一、零件幾何要素及其分類形位公差的研究對(duì)象幾何要素（簡(jiǎn)稱要素）（一）要素：構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面。見書圖 3-1 （二）要素的分 類1、按存在的狀態(tài)分理想要素：具有幾何學(xué)意義的要素，即幾何的點(diǎn)、線、面，它們不存在任何 誤差。圖樣上表示的要素均為理想要素。實(shí)際要素：零件上實(shí)際存在的要素。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測(cè)量時(shí)用測(cè)得要素代替實(shí)際 要素、按結(jié)構(gòu)特征分輪廓要素：構(gòu)成零件外廓、直接為人們所感覺到的點(diǎn)、線、面各要素。如圖 3-

11、1中1、2、3、4、5、6都是輪廓要素。中心要素：具有對(duì)稱關(guān)系的輪廓要素的對(duì)稱中心點(diǎn)、 線、面。如圖3-1中7、 8均為中心要素。、按檢測(cè)時(shí)的地位分被測(cè)要素：圖樣上給出了形位公差要求的要素。是被檢測(cè)的對(duì)象。右圖中，小d2的圓柱面和（）d2的臺(tái)肩面都給出了形位公差，因此都屬于被測(cè)要素?；鶞?zhǔn)要素：零件上用來確定被測(cè)要素的方向或位置的要素，基準(zhǔn)要素在 圖樣上都標(biāo)有基準(zhǔn)符號(hào)或基準(zhǔn)代號(hào)，如右圖中4 d2的中心線即為基準(zhǔn)要素A。、按功能關(guān)系分單一要素：僅對(duì)被測(cè)要素本身給出形狀公差的要素。如上圖中 （|）d2的圓柱 面是被測(cè)要素，且給出了圓柱度公差要求，故為單一要素。關(guān)聯(lián)要素：與零件基準(zhǔn)要素有功能要求的要素

12、。（即相對(duì)于基準(zhǔn)要素有功能要求而給出位置公差的要素）。如上圖中，小d2的臺(tái)肩面相對(duì)于（）d2圓柱基準(zhǔn) 軸線有垂直的功能要求，且都給出了位置公差，所以 小d2的圓柱臺(tái)肩面就是被 測(cè)關(guān)聯(lián)要素。三坐標(biāo)怎樣用來進(jìn)行曲面檢測(cè)？模的情況下用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)曲面件檢測(cè)， 通常是，先在CAD軟件里用相關(guān)命令在曲面數(shù)模上生成截制測(cè)量機(jī)到對(duì)應(yīng)的位 置，進(jìn)行檢測(cè)，并比較坐標(biāo)值的偏離。這種方法需要設(shè)計(jì)人員額外提供理論數(shù)據(jù) 現(xiàn)，對(duì)于單點(diǎn)測(cè)量來說，由于無法確定矢量方向，測(cè)頭的補(bǔ)償根本無法實(shí)現(xiàn)。因 此，這種辦法具有一量進(jìn)行檢測(cè)是CMMW量技術(shù)發(fā)展的需要。由于曲面建構(gòu)技術(shù)比較復(fù)雜，在 CAD 應(yīng)用范疇里也屬于高端完成。在測(cè)量軟

13、件內(nèi)，則是通過導(dǎo)入設(shè)計(jì)數(shù)模而利用的問 題。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，就必須解決好四個(gè)方測(cè)尖補(bǔ)償、理論值捕獲。首先要做的工作，當(dāng)然是保證數(shù)模正確導(dǎo)入到測(cè)量軟件。 事實(shí)上，由于技術(shù)、 利益等眾所周知的原因同的軟件和格式，例如國(guó)內(nèi)影響比較大的UG PROECATIA 等，均不能直接互讀文件。國(guó)際上建立了 一系列的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 交 換 STEP（StandardfortheExchangeofPro 標(biāo) 準(zhǔn) IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification） 等。盡管 IGES標(biāo)準(zhǔn)存在數(shù)據(jù)文 件大、轉(zhuǎn)換時(shí)間是目前應(yīng)用最廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分CAEB件均支持該

14、標(biāo)準(zhǔn)， 我國(guó)也將IGES作為推薦標(biāo)準(zhǔn)。能的測(cè)量機(jī)軟件，均支持IGES格式。差異基本上 主要體現(xiàn)在復(fù)雜數(shù)模輸入后個(gè)別曲面的丟失、破損0M的數(shù)模，有的可能用幾十秒鐘，有的可能要幾分鐘。目前市面上比較有名的CMMW量軟件，均基測(cè)量?jī)x自 主研發(fā)的ZCRMD測(cè)量軟件，導(dǎo)入數(shù)模到檢測(cè)軟件的情況，數(shù)模大小46M多。軟件，一些測(cè)量機(jī)軟件商也開發(fā)了各種直讀接口，如UG文件直讀、PROEfc件直讀等，不需中間文過，這種接口一般都需要另外購買。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)軟件的一項(xiàng)重要內(nèi)容，無論有無數(shù)模，都必須通過對(duì)齊，將機(jī)器 坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系保持一比性。于箱體類零件，基本都采用3-2-1方式建坐標(biāo)，利用面、線、點(diǎn)特征來確定 坐標(biāo)

15、軸和原點(diǎn)，通過建立工件坐標(biāo)系來將工件找正，這也是最、最準(zhǔn)確的對(duì)齊方法。應(yīng)盡量選用加工好、范圍大的特征來作為建坐標(biāo)基準(zhǔn)， 以減小對(duì)齊產(chǎn)生的誤差。通常，對(duì)于建立的坐標(biāo)系，還需要可進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)等操作，以產(chǎn)生新的對(duì)齊。于不規(guī)則形體，計(jì)算就要復(fù)雜得多。如果工件上有明確的特征點(diǎn)，如3個(gè)孔 心，則通常測(cè)量出實(shí)際值，與理論值對(duì)應(yīng)，進(jìn)行 3點(diǎn)找正。們經(jīng)常會(huì)遇到工件上沒有明確特征的情況，即我們無法準(zhǔn)確的將測(cè)量值和理 論值直接對(duì)應(yīng)。對(duì)于該情況，測(cè)量軟件常用的是迭代找正的方法于單點(diǎn)觸發(fā)采數(shù)的測(cè)量機(jī)，通常是軟件在數(shù)模曲面上選取多點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，所選取的點(diǎn)應(yīng)能在全部6個(gè)自由度上固定零件，以防零件出轉(zhuǎn)和移動(dòng)，然后將測(cè)量機(jī)移

16、動(dòng)到工件上盡量對(duì)應(yīng)的位置采集實(shí)測(cè)點(diǎn)，軟件將測(cè)量點(diǎn)在數(shù)模上目標(biāo)點(diǎn)的附近區(qū)域進(jìn)行迭代找正，直到找正誤差指定的精度內(nèi)。有的測(cè)量軟件在迭代超差時(shí)，將指導(dǎo)你重新測(cè)量到更接近的 點(diǎn)進(jìn)行更準(zhǔn)確的計(jì)算。有種情況是直接測(cè)量多個(gè)點(diǎn)，軟件將該點(diǎn)群與理論數(shù)模進(jìn)行最佳匹配計(jì)算，將點(diǎn)群與數(shù)模一步步對(duì)齊，直到點(diǎn)群與數(shù)模的偏差均方根最小方法點(diǎn)數(shù)越多越準(zhǔn)，但同時(shí)計(jì)算越復(fù)雜，對(duì)計(jì)算機(jī)要求較高，通常在掃描點(diǎn) 云的對(duì)齊中，用得比較多。管每種軟件關(guān)于對(duì)齊都有不同的分類和特點(diǎn)，但基本主要采用以上方法。、測(cè)尖補(bǔ)償前，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)用得最多的是機(jī)械觸發(fā)式測(cè)頭，配以紅寶石測(cè)針，必然會(huì)帶來測(cè)尖補(bǔ)償?shù)膯栴}。于平面、圓等標(biāo)準(zhǔn)特征，可以通過整體偏置的方

17、式自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)頭， 對(duì)于連續(xù) 掃描的曲線，也可以用同樣的方式自動(dòng)處理。但對(duì)于曲面測(cè)量時(shí)常遇到的單點(diǎn)測(cè)量，如何解決測(cè)尖補(bǔ)償問題呢？單獨(dú)對(duì)一點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，則必須知道補(bǔ)償?shù)姆较蚴噶?，也即是接觸點(diǎn)處的法向矢量方向。為了找到該法線方向，比較準(zhǔn)確的做法是，在測(cè)點(diǎn)的邊測(cè)量個(gè)微平面，以該微平面的法向視為測(cè)點(diǎn)處曲面的法向， 從而完成測(cè)尖 補(bǔ)償。于工件測(cè)點(diǎn)附本身曲率變化不大的地方，或者工件與數(shù)模本身偏差較小的情 況下，如果要求不高，為了減少采點(diǎn)數(shù)，也可以不測(cè)量微平面件直接以測(cè)點(diǎn)刺穿數(shù)模的方向矢量進(jìn)行測(cè)尖補(bǔ)償， 即以數(shù)模上該處的法向矢 量代替工件上實(shí)測(cè)處的法向矢量做為測(cè)尖補(bǔ)償?shù)姆较?。但是如果件與數(shù)模本身該處曲率偏差大，

18、則測(cè)尖補(bǔ)償將不準(zhǔn)，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不可靠。于非接觸式測(cè)頭，不存在測(cè)尖補(bǔ)償問題。、理論值捕獲解決了數(shù)模的導(dǎo)入和對(duì)齊后，理論值的捕獲就比較簡(jiǎn)單。對(duì)于圓等標(biāo)準(zhǔn)特征， 軟件只需要能從CA曲模上選取識(shí)別該特征，即可直接從性中提取理論值。對(duì)于自動(dòng)測(cè)量來說，就可以直接根據(jù)數(shù)模特征進(jìn)行編程， 指導(dǎo)機(jī)器運(yùn)行到特征的理論值位置附近進(jìn)行測(cè)量。于曲面工件上的點(diǎn)，通常分為曲面點(diǎn)和邊緣點(diǎn)，有的軟件分得更細(xì)。對(duì)于曲 面上的點(diǎn)，通過直接測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)沿?cái)?shù)模曲面法向投影到曲面上可獲得理論點(diǎn)。但邊緣點(diǎn)就不同了，邊緣是 CAC面的邊界所在，例如，鉞 金件的邊，最簡(jiǎn)單的如方體的棱邊等。如果要檢測(cè)邊緣上的點(diǎn)于測(cè)針無法直接準(zhǔn) 確測(cè)量到，并且測(cè)頭的補(bǔ)償方向無法確定，因此，無法直接測(cè)量，只能采用間接 測(cè)量的方式。通常，其處理原理如圖示，為了測(cè)量邊緣上P點(diǎn)，可以在其兩邊測(cè)點(diǎn)。此例采用前3點(diǎn)用于確定上 面，第4,5點(diǎn)確定邊界方向，而最后一點(diǎn)6確定目標(biāo)點(diǎn)的位置投射到前面確定的邊所產(chǎn)生的點(diǎn)，視為邊緣測(cè)量點(diǎn)，其理論值為數(shù)模中曲面 邊緣距其最近點(diǎn)。過以上方式，即可實(shí)現(xiàn)邊緣點(diǎn)的檢測(cè)。具體到不同軟件，可能有不同的處理 方法。.曲面測(cè)量軟件現(xiàn)狀于3D數(shù)模對(duì)曲面工件進(jìn)行檢測(cè)，在三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量里屬于高級(jí)應(yīng)用范疇，一 般在高端測(cè)量軟件才包含該功能。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上比較常見的如C-DMI