三坐標實驗報告

研究生實驗報告項目名稱：三坐標測量實驗報告姓名：學號：指導老師：專業(yè)：2013年11月15日一、實驗要求1．根據(jù)實驗室的三坐標測量儀和待測模型確定測量方案；

2.與幾何模型進行比較，分析誤差；3．對模型的幾何要素尺寸和誤差進行檢測；4．最終繪出模型的三維視圖并出圖；實驗設備MISTRAL070705三坐標測量機，帶有PC-DMIS軟件的PC,電源，空壓機，冷干機，空氣過濾器。三、實驗方案1.確定零件的具體結(jié)構(gòu)：

①確定各幾何元素所需測出的參數(shù)

測量零件的大致輪廓為方形，主要幾何元素為平面、圓柱、圓柱孔和階梯孔。因此可以選擇測量件的三個垂直面建立空間直角坐標系。需要測量的主要位置誤差元素為同軸度。

②測頭標定

測量元素包括垂直方向的圓柱及水平方向的圓柱，因此需要標定垂直方向與水平面四個方向。

③根據(jù)零件確定測量基準

選定模型的1，2，3面為坐標系的三個基準面建立直角坐標系，并以1，2，3面作為測量基準，2.空間坐標系的建立

面1的法線方向為X軸方向，面2的法線為Y軸方向，選定方形輪廓上平面一角為原點，并根據(jù)X軸、Y軸確定Z軸方向。如下圖圖1坐標系的確定3．測量方案

調(diào)用自動測量程序，給定步長，根據(jù)平面的高度差，給定適合的補償參數(shù)，然后測量面上選定的一定范圍內(nèi)的一系列坐標，通過與數(shù)據(jù)模型進行比較，判斷相似度。四、實驗方法和步驟1．開機

首先打開空氣壓縮機儲氣罐排水閥排水，然后依次開啟空壓機、冷干機和測量機氣源，檢查氣壓是否在0.4～0.5Mpa范圍之內(nèi)，如果不在此范圍內(nèi)則可通過氣源調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。再依次接通交流穩(wěn)壓電源、UPS電源、控制系統(tǒng)電源和計算機電源，啟動PC-DMIS測量程序，屏幕出現(xiàn)如圖2初始頁面圖2PC-DMIS初始界面圖3打開測量零件程序窗口單擊下拉箭頭選擇測頭文件，如果需定義新的測頭，則選擇“未連接測頭”，確定后等待數(shù)秒，當狀態(tài)欄提示“請啟動電機”時，按下手操盒上的“MOTON”按鈕，測量機加電，“MOTON”指示燈亮。當屏幕彈出在可以使坐標測量機回家時按“確定”時，點擊“確定”，狀態(tài)欄提示“按開始”時，在確定測量機回家運行路徑無障礙的情況下，按下手操盒上的“START”按鈕，完成坐標的初始化。注意：坐標初始化時，測量機側(cè)頭將自動沿X、Y、Z三軸移動到測量空間的右上角，所以要保證移動路徑無障礙。初始化完成后，彈出打開測量零件程序窗口，如圖3所示，選中已有的測量程序并“打開”，如果沒有測量程序則點擊“取消”。2．測量預備操作

1測頭標定。在工作臺上安裝固定的基準球，標定測頭。

2取下標準球，將測量零件水平擺放在工作臺上，根據(jù)測量方案選取的三個相互垂直的面建立空間直角坐標系。3.測量操作

根據(jù)標定的幾何元素進行直接測量、構(gòu)造、元素間關系的計算、位置誤差的檢測、幾何形狀掃描等方法測出所需參數(shù)。調(diào)用自動測量程序，輸入所需要的測量步長及其他參數(shù)，根據(jù)選定的測量路徑測出所需參數(shù)，保存好測量的數(shù)據(jù)。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)進行三視圖的繪制。4．關機整個測量過程結(jié)束后，測量機關機。三坐標測量機的關機順序與開機順序相反。即首先使測頭停止在測量空間安全位置，側(cè)頭處于A90。其次關閉PC-DMIS測量程序，再依次關閉計算機電源、測頭控制器和測量機控制系統(tǒng)電源、UPS電源、交流穩(wěn)壓電源，最后關閉氣源系統(tǒng)。實驗結(jié)果1.用Pro/E繪制出測量零件的三維圖，如圖4所示。圖4零件三維圖2.由CAD繪制工程圖,如圖5標注尺寸,公差以及形位誤差。（工程圖另附）。圖5CAD工程圖六、實驗結(jié)果分析由三坐標測量機測量并導出的結(jié)果以及繪制成三視圖可以看出，在測量零件時設置的坐標系及基準面有些缺陷，導致測量時有很多數(shù)據(jù)