进行形状位置公差 评价
检测报告
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实验步骤
确定测量方案
• • 根据工件图纸的设计基准确定测量基准 确定检测几何尺寸的项目和方式 直接检测尺寸 通过间接测量构造尺寸 通过几何元素之间的关系计算获得尺寸 • 确定各几何元素所需要输出的参数项目。
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测量过程
• 开启气源 依次开启空压机、冷干检查气压是否在0.4～0.5Mpa范围 之内。如果不在此范围内则可通过气源调节阀调节。 • 开启计算机电源 • 启动测量程序：双击屏幕图标出现PC--DIMS页面。 • 机器初始化：机器完成通讯和坐标初始化。
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• 进行测头管理：
测头定义 测头校验 数据储存
5—测头
6—电子系统
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实验内容
其余
±
25±
50±
25±
±
± 115± 230± 30
±
被测零件图
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30±
综合分析图纸
设计基准：用于建坐标系的元素 坐标原点：一般通过构造得到 检测内容：需要测量哪些元素，以及用这 些元素进行形状位置公差的评价。 其他：工件的摆放方位 需要的测头角度、 测针大小、 长短.
4、建立坐标系
在精确的测量工作 中，正确地建立坐标 系与具有精确的测量 机、校验好的测头一 样重要。 建坐标系三步曲： 建坐标系有三步， 而且很重要的是不要 搞乱它的顺序。
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（1）零件的找正
所有建立坐标系的第一步是在零件上 测量一个平面来把零件找正。其目的是保 证测量时总是垂直零件表面而不是垂直于 机器坐标轴。 蓝图告诉你哪一个是基准平面，不然 可以选一个精加工的表面，而且把测量点 尽量分开。
• 建立零件坐标系：
定义三个相互垂直的坐标轴 定义工件坐标系原点相对于机器坐标系原点的位置
• 测量各元素 • 计算并评价 • 确定打印机及文件输出格式
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附：测量软件界面学习（基础部分） 1、建立测量文件：
在测头校正开始，所有测量都要在软件中 建立一个测量程序来实现，因此按下列步骤实 现测量： 启动PC-DIMS软件 在主菜单中选择新建文件 在右图所示的菜单中输入如： 文件名：模板001 接口：CMM1 选择测量单位：毫米 机械工程实验教学中心
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测一个平面最少点数是3点
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（2）旋转到轴线
有了一个参考平面， 以进入第二步即旋转 到轴线。目的是锁定 零件的旋转自由度。

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（3）设置原点
确定第三个基准位 置，此基准把所有的 建坐标元素集合在一 起。
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右手定则
为了帮助我们记住轴 的名称及方向，采用所谓 右手定则。
汽车/摩托车零部件三维检测
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三坐标测量实验
一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容 四、实验过程
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实验目的
了解三坐标测量机测量原理及计算机采集测量数 据和处理测量数据的过程 加深对各种形位误差定义的理解 掌握先进测量工具和方法,提高综合实验能力
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2、硬件定义--测头校验
测头校正是三坐标测量机进行测量时不可缺少的一个重 要步骤，目的是要正确得到被测零件的测量参数。因此检测 零件时首先要校正所使用的测头系统。
检验测头的目的：
计算出测杆上的球心与CMM零点的关系。 求出红宝石球的有效直径。
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测头的余弦误差
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三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
机器坐标系（x,y,z） 基准坐标系（x0,y0,z0） 工件坐标系（x’,y’,z’）
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三坐标测量机的组成
机械系统
6 Y 3
电子系统
X
2
4 5
测头
1
1—工作台
2—移动桥架
3—中央滑架 4—Z轴
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定义测头角度
A角（绕X轴转动的角度，顺时针为负，逆 时针为正。） B角（绕Z转动的角度）
2
2
B 1 1 A
(a)
(b)
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添加测头角度
点击上图中的“添加角度”，在相应栏框 内输入所需测头角度或在图表中选择所需 测头角度，然后点击确定。
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应用SWIFT夹具进 行工装夹效正测头
插入— 硬件定义—测头
建立零件坐标系
手动方式测量建坐标系所需的元素。（插入 — 特征） 应用3— 2— 1法或叠代法建立坐标系（插入—坐标系）
D D C
程 序
进行检测项目元 素的测量
1、自动测量：圆、圆柱、矢量 点（插入—自动特征） 2、程序方式测量：线、平面 3、（插入—构造） 形状：平面度、直线度、圆度、轮廓度 位置：平行度、垂直度、同心度、同轴度、跳 动、倾斜度、对称度 其他：位置、距离、夹角（插入—尺寸公差） 打印检测报告：（文件—打印— —编辑窗口打印） 打印图形报告：（文件——打印 ——图形窗口打印）
实验原理
Z
A 1 I OI 2 O Y 3
X
基于坐标测量原理
测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I 内，触测孔壁上的三个点（点1、2、3），根据这三点的坐标值 即可计算出孔的直径及圆心 OI坐标。 机械工程实验教学中心
三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
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5、测量各参数尺寸
（1）手动测量点 将测头接近欲测点附近，使测头与表面接触， 应确认采点方向基本与工件表面垂直。
3、定义测头系统参数
从“插入”下拉菜 单中选“硬件定 义”，进入“测头” 选项。 在加亮当前的“测 头文件”方框中， 键入新的文件名。
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在“测头说明”窗口加亮“没有测头定义” 选项，然后点击下拉菜单的箭头。 自上而下顺序选择相应的测座、测头、测 杆和转接器（指测座和传感器）。
基本模型
D X
M
基本模型
D： 测量点的数据 X： 运算 M ：工件几何参数
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三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
测 头
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三坐标测量机原理
• 基本模型 • 测头 • 三维坐标 • 三个坐标系
三维坐标
Z
o
X
Y
先确定Z轴方向再依次定义另两个轴