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三坐
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前言 硬体架构 使用环境 测定感应器 测量前准备工作 坐标系建立 要素与公差
课程内容
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前言
• 什么是三次元 (CMM, Coordinate Measuring Machine) • CMM的优点 • CMM的精度
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什么是三次元 （CMM）
CMM 机型构造
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依CMM操作方法分类 • 手动型 • C.N.C自动型
按CMM的结构形式分类 • 按照结构形式，CMM 可分为移动桥式、固 定桥式、龙门式、悬 臂式、立柱式等
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使用环境
• 温度: 20℃±2℃ • 湿度 :相对湿度保持在35-65%RH
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• 避免噪音,强电磁场或有振动源区域, 无灰尘,日光垂直照射或空调设备直 吹
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基准轴补正(点要素)
1.指定进行基准轴补正的面或轴 2.可使用的要素限于点,圆,椭圆,球 3.指定偏置量
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基准轴补正(线要素)
1.进行基准轴补正，指定面或者轴。 2.可使用要素限于线、圆柱、圆锥。 3.移动原点到各要素的点坐标
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原点设定
1.设置指定坐标(X, Y, Z)原点。 2.可使用要素限于点、圆、楕圆、球、圆锥。 注意:使用线、面、圆柱时，请注意原点将被设置为要素中(例如： 线、线上)的某一种
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CMM测量软件界面 程序编 测量软件界面
辑器 新建测 量程序 更改 程序 名 删除 测量 程序
CMM 学习 模式
CMM重复 模式
管理程序
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测针的校正
进行三次元测量时，必须要校正测针
• 单测头 • 多测头
1根测针校准 多根测针校准
• 三次元有自动修正使用测针的直径的机能，所以使用的测 针必须实施测针的校正，实施了校正作业的话就会自动设 定机械坐标系的原点。 • 要注意：例如校正φ2.0的测头时，测针尺寸要尽量接 近φ2.0
是20世纪60年代发展 起来的一种新型高效 的精密测量仪器。由 测定传感器在互相垂 直的 X , Y , Z三个轴 向上作轴向运动, 依 据各轴的移动量及传 感器所得信号, 在计 算器上运算转换取得 量测数据的仪器.
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CMM的优点
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提高测定效率 解决传统测量难题 提高复杂测定物之测定精确度及信赖度 测定数据处理自动化 自动化效果
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THE END
谢谢
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设定坐标系
1. 调出工件坐标系。 2.指定调出坐标系的编号。 3. 按照已注册的一系列操作，可以很容易地设置工件坐标系。(本选择在CNC为ON 时不能使用) 注意：使用视像测头时，不能使用补正式样功能。
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要素测量
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公差检验
• 要素检验
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形状位置公差检验
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位置度公差检验
1.在选择“直径”状态下，公差呈圆或球状。 2. 选择进行位置度公差检验的要素。 3.循环中使用时则每次重复时要素的内存编号自动 加1。 4. 在选中“计算绝对值”状态下，在 “公称值” 中公称值。未选“计算绝对值”时, 可能出现负号。 5.指定输入公称值时的坐标系模式。 6. 如选择“球状”则会变为球状公差领域的3轴公 差检验。公差检验轴直径为OFF单轴公差检验时， 选择公差检验轴。
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测头生成器
1.选择测头显示 方向 2.测头图形 3.选择 4.选择列表 5.取消选择 6.重置 7.测头旋转半径 等 8.测头结构 9.测头尖端信息
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测头定义
• 根据数值指定定义测头的资料
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座标系的建立
• 机械座标系 三坐标本身设定的座标系。 • 零件座标系 待测零件设定为基准的座标叫做零件座标系。
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按CMM的精度分类
1．精密型CMM 其单轴最大测量不确定度小于1×10－6L（L为最大量程，单 位为mm），空间最大测量不确定度小于（2～3）×10－6L， 一般放在具有恒温条件的计量室内，用于精密测量。 2．中、低精度CMM 低精度CMM的单轴最大测量不确定度大体在1×10－4L左右， 空间最大测量不确定度为（2～3）×10－4L，中等精度 CMM的单轴最大测量不确定度约为1×10－5L，空间最大测 量不确定度为（2～3）×10－5L。这类CMM一般放在生产 车间内，用于生产过程检测。
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PH10M
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测量前准备工作
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CMM 使用注意事项 测量工件的准备 夹具的准备, 工件定位方式 图纸尺寸理解
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CMM开关机步骤
1.打开气压阀门 2. 打开稳压电源 3.开启CMM 主电源 ,按下START键 4.开启电脑. (关机与此顺序相反) 检查气压表的读数是否为0.4 Mpa. 注意稳压器的 输出电压应在220V+--10%的范围
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零件座标系的建立方法
基准面补正 基准轴补正 原点设定
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坐标系模式和单位
注意：本功能本身不能作为命令进入工件程序。进行要素测量时，设置作为命令信息进入。 在编辑员中，反转显示目标命令后再打开单位设置，则可更改命令中的设置。
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基准面补正
1.指定设置为基准面的面(XY面,YZ面,XZ面) 2.基准面的补正要素(限于线,面,圆锥,圆柱) 3.将原点移动到各要素的点坐标处
最好湿度保持在65%以下最为适宜.
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三坐标测量机的测量系统
三坐标测量机的测量系统由标尺系统和测头系 统构成,决定CMM测量精度的高低。 • 标尺系统是用来度量各轴的坐标数值的，可以分 为机械式标尺系统（如精密丝杠加微分鼓轮，精 密齿条及齿轮）、光学式标尺系统（如光学读数 刻线尺，光学编码器，光栅，激光干涉仪）和电 气式标尺系统（如感应同步器，磁栅）。使用最 多的是光栅，其次是感应同步器和光学编码器。 有些高精度CMM的标尺系统采用了激光干涉仪。 •
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测头系统
• 三坐标测量机是用测头来拾取信号的，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。
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接触式感应器
BHN710的感应器是Renishaw 的PH10M型 ECLIPSE550的感应器是ZEISS的ST3型 大多数CMM制造商的测头系统都选用Renishaw公 司的产品