三坐标测量机及其应用ppt课件.ppt

《三坐标测量机及其应用ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章三坐标测量机及其应用主要内容§1概述§2三坐标测量机的类型和组成§3三坐标测量机的测量系统§4测量数据处理§5坐标测量机的自动测量方法§6三坐标测量机的精度评定§7测量机的特殊应用与发展趋势§1概述机械制造、仪器制造、电子工业、航空和国防工业特别适用于测量：箱体类零件的孔距和面距、模具、精密铸件、电子线路板、汽车外壳、发动机零件、凸轮、飞机型体等带有空间曲面的工件。出现时间:20世纪60年代后期出现条件：生产发展需要（检测和加工技术）电子技术、计算机技术和精密加工技术的发展提供技术基础应用领域：Chameleon7107三坐标测量机美国布朗·夏普公司制造测量范围:650×1

2、000×650青岛雷顿数控测量设备有限公司（LeaderNC)三坐标测量机的主要组成部件：1.主机机械系统（X、Y、Z三轴运动执行机构）；2.测量系统－测量头和标准器（瞄准定位、坐标测量读数）3.电气控制硬件系统；－运动控制机构；4.测量软件系统；－数据处理三坐标测量机的应用：正向工程产品设计-->制造-->检验（三坐标测量机）工件（模型）－>3维测量（三坐标测量机）－>设计、制造逆向工程三坐标测量机的基本功能将被测物体置于三坐标测量空间，根据测量任务采集被测对象的若干点的三维空间坐标值，由这些点的空间坐标值，通过计算求出被测物体的几何尺寸、形状或几何要素的空间位置。逆向工

3、程是利用从实体模型采集数据信息，并反馈到CAD/CAM系统进行设计制造的一个过程。是将实物转变为CAD模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术的总称。逆向工程是解决直接从样件实现再造、建立那些已经遗失设计文件的工件设计文件以及结合现有CAD模型进行设计改进的好方法。通过利用坐标测量机，探测所要实现逆向工程设计的零件表面，利用专业软件对采集数据进行处理，生成该零件直观的图形化表示，进行有关设计更改，并经过性能模拟测试。这样，可大大缩短了设计时间，简化了零件的调整和评估时间。三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程设备：1.三坐标测量机：获得产品三维数字化数据（点云

4、/特征）；2.曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理，实现曲面重构，甚至实体重构；3.CAD/CAM软件；4.数控机床（数控加工中心）；逆向工程中的技术难点：1.获得产品的数字化点云（测量扫描系统）；2.将点云数据构建成曲面及边界，甚至是实体（反求软件）；3.与CAD/CAM系统的集成；（通用CAD/CAM软件）4.为快速准确地完成以上工作，需要经验丰富的专业工程师。逆向工程典型流程图激光扫描测量及软件处理示意图扫描完成后的点云全方位的截取物体的剖面线利用三维CAD软件绘制产品图§2三坐标测量机的类型和组成三坐标测量机按技术水平可分为以下几个类型：(1)数显及打字型(

5、N)(2)带有小型电子计算机进行数据处理(NC)(3)计算机数字控制(CNC)测量:手动或机动数据:计算机测量:按程序自动数据:计算机测量:手动数据:人工处理单位：h结构类型和组成（主机机械系统）1、三坐标测量机构运动三坐标测量机机架结构三坐标测量机的主体主要由以下各部分组成：底座、测量工作台、立柱、X及Y向支撑梁和导轨、Z轴部件及测量系统（感应同步器、激光干涉仪、精密光栅尺等）、计算机及软件。悬臂式桥式龙门式卧式镗床式坐标镗床式2、结构类型(2)桥式(3)龙门式(1)悬臂式(4)镗床式部分三坐标测量机的性能指标见表8—2所示206——207页§3三坐标测量机的测量系统三坐标测量

6、机的测量系统的主要部件：测量头：瞄准定位标准器：坐标测量读数(1)机械接触式测头(硬测头)(2)光学非接触测头(3)电气接触式测量头电类：感应同步器、磁栅式、编码器机械类：刻线标尺、精密丝杠、精密齿条：光学类：光栅式、激光干式；(1)机械接触式测头点测头V测形头块直测角头圆锥形圆柱形球形回转式半圆回转式1/4柱面盘形内圆锥触发式测头触发式测头当触发式测头的测端触碰到被测工件时，测头发出触发信号。其核心是判断接触与否，类似电子开关的工作性质，故又称开关测头。实现此功能的方法有电子机械开关的通断、压电晶体的压电效应和应变片的形变等。1.机械触发机构2.感应接触形变的应变片3.压电传感

7、器(2)光学非接触测头通过对大量采集数据的平均处理功能而获得较高的精度。操作者可将检测工件表面放大50倍以上，采用标准的或可变换的镜头实现对细小工件的测量。主要用于实现较软材料或一些特征表面进行非接触测量。测头在距离检测工件一定距离(比如50mm)，在其聚焦点一定范围内进行测量，采点速率在200点/秒以上。视频测头进一步提高了测量机的应用，使得许多过去采用非接触测量无法完成的任务得以完成。例如：印刷线路板、触发器、垫片或直径小于0.1mm的孔。激光扫描测头视频测头光学点位测量头光