三坐標(biāo)4學(xué)時(shí)課程x課件

三坐標(biāo)4學(xué)時(shí)課程x三坐標(biāo)4學(xué)時(shí)課程x三坐標(biāo)4學(xué)時(shí)課程x本項(xiàng)目以三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用精密檢測(cè)、三維建模、數(shù)控加工、鑄造等項(xiàng)目構(gòu)建一個(gè)多工藝集成的實(shí)踐系統(tǒng)，使學(xué)生體驗(yàn)從三維零件的檢測(cè)、三維建模、數(shù)控加工開模、鑄造產(chǎn)品的零件反求的開發(fā)過程。課程目標(biāo)本項(xiàng)目以三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用精密檢測(cè)、三維建模、數(shù)控加工、鑄造等項(xiàng)目構(gòu)建一個(gè)多工藝集成的實(shí)踐系統(tǒng)，使學(xué)生體驗(yàn)從三維零件的檢測(cè)、三維建模、數(shù)控加工開模、鑄造產(chǎn)品的零件反求的開發(fā)過程。課程目標(biāo)課程目標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹測(cè)頭標(biāo)定幾何元素測(cè)量實(shí)例測(cè)量拓展建立坐標(biāo)系什么叫測(cè)量技術(shù)？為什么要學(xué)測(cè)量技術(shù)？坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)原理測(cè)量及測(cè)量技術(shù)測(cè)量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化實(shí)物的量化過程。測(cè)量技術(shù)是一門具有自身專業(yè)體系、涵蓋多種學(xué)科、理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的前沿科學(xué)。而熟知測(cè)量技術(shù)方面的基本知識(shí)，則是掌握測(cè)量技能，獨(dú)立完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品幾何參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)。

自工業(yè)化以來，尤其是國(guó)防軍工行業(yè)的需要，要求零件具備高度互換性，對(duì)尺寸，位置和形狀公差的要求越來越高。公制螺紋規(guī)游標(biāo)卡尺是精密的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器使用測(cè)量：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)

游標(biāo)尺的“0”線是讀毫米的基準(zhǔn)。主尺上挨近游標(biāo)“0”線左邊最近的那根刻線的數(shù)字就是主尺的毫米值（整數(shù)值）；然后，再看游標(biāo)尺上哪一根線與主尺上的刻線對(duì)齊，將該刻線的序號(hào)乘游標(biāo)分度值之積，就是主尺的小數(shù)值（也可以從游標(biāo)尺上直接讀出）。將整數(shù)和小數(shù)相加，就是所求的數(shù)值，如圖所示。1------代表整數(shù)

2------代表小數(shù)

讀數(shù)時(shí)要注意

讀數(shù)時(shí)要注意，主尺上刻的數(shù)字是厘米數(shù)，例如主尺上刻13是表示13cm，即130mm；游標(biāo)尺上刻的數(shù)字是游標(biāo)分度值，例如刻0.05mm、0.02mm和0.01mm分別表示游標(biāo)分度值為0.05mm、0.02mm、0.01mm。從圖中看到，整數(shù)是132mm，因?yàn)橹鞒叩牡?32根線挨近游標(biāo)尺的“0”線的左邊；小數(shù)是0.02mm×9=0.18mm，因?yàn)橛螛?biāo)尺的第9根線與主尺上的一根線對(duì)齊。故兩次讀數(shù)之和為132.18mm。隨著工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，伴隨著眾多制造業(yè)如汽車、機(jī)床及模具工業(yè)的涌現(xiàn)和大規(guī)模生產(chǎn)的需要，在加工設(shè)備提高工效、自動(dòng)化更強(qiáng)的基礎(chǔ)上，要求計(jì)量檢測(cè)手段應(yīng)當(dāng)高速、柔性化、通用化，而固定的、專用的或手動(dòng)的工量具大大限制了大批量制造和復(fù)雜零件加工業(yè)的發(fā)展；平板加高度尺加卡尺的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ揭淹耆贿m用現(xiàn)代柔性制造和更多復(fù)雜形狀工件測(cè)量的需要，所有這些促成了坐標(biāo)測(cè)量行業(yè)的形成。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)原理任何形狀都是由空間點(diǎn)組成，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，精確地測(cè)出被測(cè)零件表面的點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)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、位置公差及其它幾何量數(shù)據(jù)。世界上第一臺(tái)現(xiàn)代意義上的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)1956年世界上出現(xiàn)了有英國(guó)Ferranti公司開發(fā)的首臺(tái)用光柵作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)、并用數(shù)字顯示的現(xiàn)代意義上的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。三維測(cè)量系統(tǒng)的分類固定式測(cè)量系統(tǒng)便攜式測(cè)量系統(tǒng)影像測(cè)量系統(tǒng)固定工作臺(tái)懸臂式移動(dòng)橋式移動(dòng)橋式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是目前中小型測(cè)量機(jī)的主要結(jié)構(gòu)型式，承載能力較大，本身具有臺(tái)面，受地基影響相對(duì)較小，開敞性好，精度比固定橋式稍低龍門式（高架橋式）專長(zhǎng)于測(cè)量巨形工件，如船用發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)框架、原子能飛船、巨型葉片等等，該機(jī)器具有開放的結(jié)構(gòu)，便于定制的結(jié)構(gòu)，并具有廣闊的測(cè)量空間。水平懸臂能夠完成包括汽車鈑金件在內(nèi)的柔性在線測(cè)量和過程控制，從而為批生產(chǎn)提供了現(xiàn)場(chǎng)支持。超高精度測(cè)量機(jī)可以配備極端精確的LSP-S4三維掃描測(cè)頭，整機(jī)測(cè)量精度達(dá)到0.3μm，重復(fù)性精度可達(dá)0.1μm。

關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)主軸無限旋轉(zhuǎn)技術(shù)-能夠檢測(cè)不容易達(dá)到的位置并避免臂身在旋轉(zhuǎn)過程中突然停止帶來的傷害。平衡系統(tǒng)-平衡了機(jī)器本身和測(cè)頭的重量,減少操作者疲勞并允許單手操作。輕便的設(shè)計(jì)-3.6-4.5公斤重量，使得測(cè)量機(jī)在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)非常方便激光跟蹤儀激光跟蹤儀不僅滿足了汽車、航空航天和精密機(jī)械領(lǐng)域的客戶關(guān)于精密計(jì)量的需要，同時(shí)，還活躍在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，協(xié)助客戶解決高精尖工程難題，從而顯著加速了客戶的創(chuàng)新流程。白光測(cè)量系統(tǒng)毫秒之間獲得數(shù)據(jù)，是已知最快速的測(cè)量系統(tǒng)。

測(cè)量和分析各種零件、夾具、檢具和總成件，不論其形狀和大小如何

不受惡劣的生產(chǎn)場(chǎng)地條件的限制，不要求特殊的測(cè)量物體的方法

可與CAD或主零件對(duì)比，提供綜合全面的曲面和特征測(cè)量

自動(dòng)生成有意義的測(cè)量結(jié)果，可供在車間直接使用

與CMM結(jié)果緊密相關(guān)，并且在測(cè)量的重復(fù)性和再現(xiàn)性方面符合嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

光學(xué)影像測(cè)量?jī)x

利用影像、接觸、激光、白光復(fù)合技術(shù)，為小/薄/軟類零部件提供最佳測(cè)量方案放大倍率：30-175x（Max350X）

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基本組成：測(cè)量機(jī)一般由主機(jī)（包括光柵尺）、電氣系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及測(cè)頭所組成。如下圖所示：測(cè)座和觸發(fā)測(cè)頭接觸式測(cè)頭非接觸式測(cè)頭開關(guān)旋轉(zhuǎn)測(cè)座測(cè)座的A角以7.5°分度從0°旋轉(zhuǎn)到105°A角旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)測(cè)座B角從-180°到180°以7.5°的分度(按順時(shí)針、逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)B角旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)測(cè)座正如TP20這樣的機(jī)械測(cè)頭，包括3個(gè)電子接觸器，當(dāng)測(cè)桿接觸物體使測(cè)桿偏斜時(shí)，至少有一個(gè)接觸器斷開，此時(shí)機(jī)器的X、Y、Z光柵被讀出。這組數(shù)值表示此時(shí)的測(cè)桿球心位置。接觸器斷開行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用汽車橋式測(cè)量機(jī)是實(shí)現(xiàn)汽車零部件測(cè)量的主力軍從汽車零部件、動(dòng)力總成到車身，通過完善的固定式、便攜式測(cè)量技術(shù)，為汽車行業(yè)提供了完善的計(jì)量解決方案。

上海大眾.swf該視頻像您展示了上海大眾動(dòng)力總成有限公司技術(shù)先進(jìn)的動(dòng)力總成測(cè)量室（含生產(chǎn)測(cè)量室、精密測(cè)量室、預(yù)備測(cè)量室）及其質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)，該測(cè)量室主要由Hexagon集團(tuán)德國(guó)Leitz產(chǎn)品線以交鑰匙方式協(xié)助規(guī)劃，交鑰匙工程內(nèi)容涵蓋高精密PMM測(cè)量機(jī)、sirio高速測(cè)量機(jī)器人、工件上下料系統(tǒng)、工件專用夾具、測(cè)針選配、程序結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面。上海大眾動(dòng)力總成先進(jìn)測(cè)量室觀摩船舶船用柴油機(jī)的零部件類型主要以箱體類零部件為主，包括上下曲軸箱、連桿、飛輪殼、曲軸、缸蓋等零部件，相對(duì)其他零部件類型，具有尺寸大、測(cè)量項(xiàng)目多、精度要求高的特點(diǎn)，因此大型的橋式測(cè)量機(jī)和大尺寸、高精度的龍門式測(cè)量機(jī)(如PMM-G)是完成船用柴油機(jī)零部件測(cè)量，尤其是關(guān)鍵的機(jī)體測(cè)量的理想方案。

航空航天目前的飛機(jī)組件，廣泛采用高性能鋁合金壁板，壁板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大。為便于進(jìn)行測(cè)量，普遍采用大尺寸的龍門式測(cè)量機(jī)，這種機(jī)型，能夠提供更高的精度。同時(shí)，對(duì)于一些不方便移動(dòng)的航空大尺寸部件，還可以采用便攜式激光跟蹤測(cè)量技術(shù)，配合手持式測(cè)量系統(tǒng)、，可以比較靈活方便的完成大尺寸航空組件的測(cè)量任務(wù)。

模具為更好的滿足模具行業(yè)的要求，當(dāng)前測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用也在不斷地進(jìn)行著創(chuàng)新，主要內(nèi)容反應(yīng)在高精度、高效率、多功能的測(cè)量系統(tǒng)不斷在推出；通過便攜式測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)化，從而提供在線測(cè)量、數(shù)字化和產(chǎn)品驗(yàn)證的工具

零部件制造零部件具有品質(zhì)要求高、批量大、形狀各異的特點(diǎn)。在選擇適合的測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)零部件測(cè)量精度要求、測(cè)量系統(tǒng)所需要使用的環(huán)境、測(cè)量效率等方面進(jìn)行考慮。橋式測(cè)量機(jī)是完成零部件測(cè)量的主力軍機(jī)床金屬切削機(jī)床包括車床、銑床、鏜床、磨床、拉床等，一般由床身、箱體、工作臺(tái)等組成。涉及的測(cè)量部件類型主要包括箱體類部件(主軸箱、變速箱)、導(dǎo)軌與基礎(chǔ)件類(涉及平直度和直線度的測(cè)量)、軸類(如曲軸)、盤類零件、齒輪類零件。從機(jī)床行業(yè)的技術(shù)發(fā)展來看，呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、高速化和精密化的特點(diǎn)。為保證加工的高品質(zhì)，機(jī)床部件的測(cè)量具有精度高、尺寸大、形狀復(fù)雜等特點(diǎn)，要求具有完善測(cè)量功能的超高精度測(cè)量系統(tǒng)風(fēng)能對(duì)于完成諸如風(fēng)車葉片、塔筒、塔架等超大尺寸的測(cè)量，要求測(cè)量系統(tǒng)能夠具備獲取三維坐標(biāo)的能力、測(cè)量空間要大(如：40mx10mx5m)、測(cè)量精度高、能夠密集采點(diǎn)以完成對(duì)曲面的評(píng)價(jià)、能夠便攜使用在各種場(chǎng)所、實(shí)現(xiàn)與CAD模型的比較分析、同時(shí)精確的對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄激光跟蹤儀醫(yī)療器械假肢、人工器官及植（介）入器械制造指外科、牙科等醫(yī)療專用及獸醫(yī)用的假肢、人工器官、植入器械矯形器具的制造。包括：生物陶瓷制品、人工關(guān)節(jié)、耳骨、假牙等人工器官、結(jié)構(gòu)假肢；器官輔助裝置：助聽器、心臟起搏器、心臟瓣膜等。

為保證高可靠性、高性能的人造器官的生產(chǎn)，精密的小型測(cè)量機(jī)發(fā)揮著重要作用。通過配備觸發(fā)和掃描測(cè)頭，能夠完成小尺寸的各種人造器官的尺寸測(cè)量和形狀控制任務(wù)。

電子影像測(cè)量系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：非接觸測(cè)量，使得測(cè)量無形變，適合于測(cè)量薄壁、軟體零件；具有很強(qiáng)的圖像放大功能，小尺寸測(cè)量能力更強(qiáng)；測(cè)量速度快，極大地提高測(cè)量的效率；采點(diǎn)密度高，保證了測(cè)量的高可靠性；裝夾方便。電子工業(yè)產(chǎn)品或附件，對(duì)于測(cè)量要求，有著自身行業(yè)特殊的一面，測(cè)量尺寸小，受力易變形，檢測(cè)密度高。教育與職業(yè)培訓(xùn)教育機(jī)構(gòu)始終走在我國(guó)技術(shù)發(fā)展的前沿，同時(shí)，隨著國(guó)家對(duì)教育投入尤其是各種職業(yè)教育機(jī)構(gòu)投入的加大，面向教育機(jī)構(gòu)的測(cè)量應(yīng)用應(yīng)該說主要包括尖端研究與普及教育兩種形位公差加工后的零件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成