《数字化检测与质量溯源》课件——2.2接触式与非接触式测量三维扫描与测量技术.pptx

精密及复杂形状产品数据的获取——接触式及非接触式测量技术（CoordinateMeasuringMachines—CMM）2024-12-191三维扫描技术

接触式及非接触式测量技术主要内容1、三坐标测量仪的原理2、三坐标测量仪的结构3、三坐标测量仪的分类4、三坐标测量仪的测量系统5、三坐标测量仪应用2024-12-192三维扫描技术

1、三坐标测量机的原理?在计量科学领域，人们根据被测对象几何形状的复杂程度，将工业领域中的测量问题分为箱体类工件测量和具有复杂几何形状工件测量。?箱体类工件：指那些由基本几何元素（点、线、面、圆、圆柱、圆锥、球）组成的几何工件，包括齿轮箱工件，发动机箱体，机床加工部件或者是由简单的形状曲面组成的冲模、铸模、薄壳工件等等。?复杂几何形状工件：这类工件主要由具有明确数学定义的复杂曲线、曲面构成，例如汽车车身曲面、螺旋桨叶片等。2024-12-193三维扫描技术

1、三坐标测量机的原理?在测量方法上：箱体类工件的检测——传统通用的量具；复杂几何形状工件的测量——专用测量设备，例如三坐标测量机。?对于从事生产复杂几何形状工件的企业来说，完成产品的质量控制，企业不仅需要配置通用测量设备，例如通用标准量具、量仪，同时还需要配置专用测量设备。2024-12-194三维扫描技术

1、三坐标测量机的原理三坐标测量机优点：（1）具有专用的测量软件，扩大其应用范围（2）与其它系统通讯方便，大量生产时，如使用三坐标测量机，可以瞬时进行质量管理缺点：三坐标测量机的系统复杂，需要努力做好保养、维修工作，且要达到正常的灵活运用还需要一定的时间和相关领域的专业知识。另外，因对温度或振动等敏感，需要管理好周边环境。2024-12-195三维扫描技术

1、三坐标测量机的原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。2024-12-196三维扫描技术

2、三坐标测量机结构2、1工作台早期的三坐标测量机的工作台一般是由铸铁或铸钢制成的。但近年来，各生产厂家已广泛采用花岗岩来制造工作台，这是因为花岗岩变形小、稳定性好、耐磨损、不生锈，且价格低廉、易于加工。有些测量机装有可升降的工作台，以扩大Z轴的测量范围，还有些测量机备有旋转工作台，以扩大测量功能。2024-12-197三维扫描技术

2、三坐标测量机结构2、2导轨导轨是测量机的导向装置，直接影响测量机的精度，因而要求其具有较高的直线性精度。目前，多数三坐标测量机已采用空气静压导轨（又称为气浮导轨、气垫导轨），它具有许多优点，如制造简单、精度高、摩擦力极小、工作平稳等。气浮导轨的进气压力一般为3～6个大气压，要求有稳压装置。2024-12-198三维扫描技术

2、三坐标测量机6A-A543AA21三坐标测量机气浮导轨的结构1—工作台2—气垫3—滚轮4—压缩弹簧5—导向块6—桥架2024-12-199三维扫描技术

2、三坐标测量机结构2、3测量系统由回转体、测头和探针2组成。3回转体2测头1探针测头探针2024-12-1910三维扫描技术

3、三坐标测量机分类3、1按测头是否与工件接触（1）接触式（2）非接触式2024-12-19接触式11非接触式三维扫描技术

3、三坐标测量机分类传统三坐标坐标测量机（接触式）是测量和获得高精度尺寸数据的最有效方法之一，它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，也可以作为精度指标检测非接触式测量的数据。生产节奏的加快和科学研究的需要，要求大幅度提高测量效率，而传统三坐标测量机采用点位测量方式，多数情况下仍然采用接触测头，存在速度慢、可能损伤被测件、发生碰撞等缺点。2024-12-1912三维扫描技术

3、三坐标测量机分类3、2按测量过程的自动化，可分为（1）手动型（2）机动型（3）CNC控制型CNC控制型测量机除自动瞄准定位的功能外﹐还能按照预先编制好的程序自动完成全部测量和计算过程。2024-12-1913三维扫描技术

3、三坐标测量机分类3、3按CMM的测量范围分类：（1）小型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向（一般为X轴方向）上的测量范围小于500mm，主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。（2）中型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围为500～2000mm，是应用最多的机型，主要用于箱体、模具类零件的测量。（3）大型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围大于2000mm，主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。2024-12-1914三维扫描技术

3、三坐标测量机分类3、4按C