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试验一三坐标测量实验指导书 三坐标测量实验指导书 一、实验目的 了解三坐标测量机的使用方法和测量原理 二、仪器设备 美国海克斯康三坐标测量机及配套设备 型号：GLOBAL CLASSIC SR 9158 测量行程：900X1500X800mm 分辨率：≤0.1 μm， 测量示值误差：E=0.0022+3.3L/1000mm 三、实验原理 三坐标测量机是一种高效、新颖的精密测量仪器。它广泛应用于机械制造、 仪器制造、电子工业、航空工业等各领域。 三坐标测量机的测量过程是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自 由移动实现的，在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出 测点在 X，Y，Z 三个方向上的精确坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的 坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。 应用三坐标测量机可对直线坐标、平面坐标以及空间三维尺寸进行测量，可 以测量球体直径、球心坐标、曲线曲面轮廓、各种角度关系以及凸轮、叶片等复 杂零件的几何尺寸和形状位置误差。 三坐标测量机测量精度高，速度快，软件功能强大，是测量行业不可或缺的 高级仪器。 四、实验步骤 1．开机 首先打开空气压缩机储气罐排水阀排水，然后依次开启空压机、冷干机和测 量机气源，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。再依次接通交流稳压电源、UPS 电源、控制系统电源和计算机 电源，启动 QUINDOS 测量程序后，机器回零。 第 1 页 试验一三坐标测量实验指导书 2．测头标定 在工作台上安装固定的基准球，标定测头。 3. “3－2－1”建立空间直角坐标系 被测件的三个坐标不需要与测量机的 X，Y，Z 三个方向的坐标重合。被测件 在测量前可以任意放置在工作台上，不需调整找正，即可测量。通过测量及数据 处理可以找到参考基准，根据新基准转换坐标，并计算出测量结果。这一切计算 都通过计算机进行，速度很快，与测量前人工调整被测件位置的操作相比，既方 便又省时间。 3——测量第一平面上的三点，软件自动将此平面的法矢作为零件坐标系的 第一轴的方向； 2——测量第二平面上的两点直线，再将其投影到第一平面作为第二轴的方 向； 1——再测量或通过构造产生一点作为零件坐标系的原点。 4. 测量操作 根据标定的几何元素进行直接测量、构造、元素间关系的计算、位置误差的 检测、几何形状扫描等方法测出所需参数。 ⑴ 两点确定一条直线。 ⑵ 三点确定一个平面。 ⑶ 第 2 页 试验一三坐标测量实验指导书 o 三点确定一个圆，并找到圆心坐标。 ⑷ 四点确定一个圆，为减少圆度误差的影响，在测量机测量 孔、轴类工件时，常用四点确定一个圆。 ⑸ 　　　　　　　　O 　　　　　　　　　　　　　四点确定一个球面及其中心的坐标O。 (6) 孔（或销轴）的中心距。 测量形位误差 (1) 圆度。 第 3 页 试验一三坐标测量实验指导书 (2) 5．关机 完成以上各步骤后，整个测量过程也就结束了。三坐标测量机的关机顺序与 开机顺序相反。即首先 “初始化”使测头停止在安全位置，其次关闭 WTUTOR 测 量程序，再依次关闭计算机电源、控制系统电源、UPS 电源、交流稳压电源，最 后