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三坐标测量仪操作和保养规范
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三坐标测量仪的修理
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柔性制造工艺三坐标测量仪的硬件组成三坐标测量仪的工作原理三坐标测量仪的测量过程三坐标测量在逆向工程中的应用三坐标测量仪（CoordinateMeasureMachine，CMM）是20世纪60年代后期发展起来的一种高效率的新型精密测量设备。它广泛应用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，还可用于划线、定中心孔等，并可以对连续曲面进行扫描。三坐标测量仪是基于坐标测量原理，将被测物体置于三坐标测量仪的测量空间，通过测头可获得被测物体上各个测点在X、Y、Z三个方向上的精确坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测对象的几何形状、尺寸和位置。2.测头三坐标测量仪是用测头来拾取信号的，它的准确度和测量效率与测头密切相关。测头即是三维测量传感器，它可以在三个方向上感受瞄准信号和微小位移。3.三坐标测量仪1）悬臂式悬臂式又分为悬臂移动式和悬臂固定式2）桥式3）龙门式4）镗床式4．探针1）直探针直探针是结构最简单的探针系统，有球度非常好的工业红宝石球，杆材料可以选择。红宝石是非常硬的材料，做成的探针的磨损量最小。它的密度也非常低，这样针尖质量最小，从而可以避免由于机器运动或振动而造成的探针误触发。　　使用的杆可以有多种材料可供选择，如：不锈钢、碳化钨、陶瓷和各种特殊的碳纤维材料。这些结构简单的红宝石探针更适合于多种检测应用场合。尽可能选择大的红宝石探针球和尽可能短的杆，可以保证最大的球/杆距离，这样可提供更有效的工作和长度。2）星型探针星型探针的多个探针测头可用来测量复杂的元素和孔。一般地用四个或五个红宝石探针安装在刚性的不锈钢中心上。3）圆盘探针用于测量钻孔的切口和凹槽，通常用星型测头是探测不到的。可以将它们想象成球度非常好的球“截面”，有多种直径选择和厚度选项。所有的旋转调整和增加中心探针的能力都是圆盘探针的触测范围，使其具有柔性和易于使用。4）圆柱探针用于探测薄壁材料的孔。此外，各种带螺纹的元素可以被探测，螺纹中心被定位。球端圆柱探针允许多角度采集数据和在X，Y，Z三个方向探测，这样可以进行表面检测。5）尖探针用于检测螺纹体、特殊的点和划线。圆端尖探针允许更精确的测量和特征元素的探测，也可以用于更小的孔的检测。课后作业1.简述三坐标测量仪的测量过程。**三坐标测量仪及其使用三坐标测量仪的硬件组成1.电气系统（1）电气控制系统：测量仪控制部分（2）计算机硬件部分（3）测量软件测量仪软件包括控制软件和数据处理软件，这些软件可以进行坐标变换与测头校正，生成测量路径，还用于基本几何元素及其相互关系的测量、形状与位置误差测量、曲线与曲面的测量等。三坐标测量仪的主体主要由以下各部分组成：底座、测量工作台、立柱、测量系统、驱动装置、附件。三坐标测量仪的工作原理1.测量时把被测件置于测量机的测量空间中2.通过机器运动系统带动测头对测量空间内任意位置的被测点瞄准，当瞄准实现时测头即发出读数信号3.通过测量系统获得被测物体上各测点的坐标位置4.根据这些点的空间坐标值，通过专业测量软件对被测物体的规格尺寸，形状和相互位置关系进行快速和精确（微米级）的计算与输出结论：三坐标测量实际上是数控加工的逆过程三坐标测量仪的测量过程1.开机，机器归零三坐标测量仪也拥有一个参考点，其归零过程与数控机床回参考点相似注意：归零时机器的起始点不能与零点过近2.探针校准测量时系统记录的是探针中心的坐标，而不是接触点的坐标，因此必须对探针的半径进行补偿，其类似于数控机床上的刀具偏置参数校准方法：使用校准球，利用探针对校准求测量至少5个点，获取球的位置、直径、形状偏差，最终得到探针的半径值3.零件的找正在测量前应确定零件坐标系在三坐标测量仪机器坐标系中的位置，其类似于数控加工中的对刀操作找正方法：采用“3-2-1”方法，即测量3个点确定一个基准面，然后测量2个点确定基准轴，最后测量1个点确定原点位置4.数据的测量测量数据时应保证数据能反映零件的特征，同时数据应尽量少反映一个平面需要至少3个点，但平面所在轮廓复杂时，采集点数应增加5.其它三坐标测量仪器三坐标测量在逆向工程中的应用1.点云数据的概念三坐标测量机测量曲面时获取的是大量反映曲面特征的点云数据，点云数据对曲面的还原取决于采样点的数量。2.逆向工程设计的基本过程（1）点云数据的导入（使用Pro/E软件）（2）点云数据的处理去除噪声：在三坐标测量中可能因为零件表面的瑕疵会出现测量表面的“突变”，这些突变点不能反映原始曲面的状况，称为“噪声”填充破洞：测量过程中可能因为三坐标测量机或被测量曲面的原因而造成部分极小区域数据丢失，则需要根据周围曲面的曲率情况对该区域进行填充（3）包络处理对处理过的数据点进行三角平面处理，其基本原理是利用点云数据中的每一点与其相邻的两点构成一个
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教你如何正确维修保养三坐标测量仪
教你如何正确维修保养三坐标测量仪，我们在使用蔡司三坐标测量仪、海克斯康三坐标测量机、爱德华三坐标测量仪、思瑞三坐标测量机、万濠三坐标测量仪等。三坐标测量仪是一种特别精密的仪器，如果日常操作规范、保养到位、维护及时，就能很好的保障仪器精度，并且会使其延长使用寿命、故障率也会降低。那么日常操作我们应该注意什么呢？首先，开机前的准备：1.三坐标测量机对环境条件要求比较苛刻，温度最好控制在20&2℃，湿度控制在55-65%之间；2.每天要定期清洗过滤器及油水分离器，检查机床起源，放水放油。因为三坐标测量仪使用气浮轴承，理论上是永不磨损的，但是有油，水或杂质，导致气源不干净，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤。另外，还要注意定期检查空气压缩机或集中供气的储气罐；3.&每次开机前应清洁机器的导轨，需要注意的是，金属导轨用航空汽油擦拭（120或180号汽油），花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。这是由于三坐标测量仪的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，要是导轨上面有灰尘或其它杂质，就容易造成气浮轴承和导轨划伤；4.&切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂；5.&定期给丝杆、光杆、齿条上少量防锈油；6.&在长时间没有使用三坐标测量机时，要控制好室内的温度和湿度(24小时以上)，在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开，使电路板也得到充分的干燥，避免电控系统由于受潮后突然加电后损坏，同时还要检查气源、电源是否正常；7.&开机前检查电源，如有条件应配置稳压电源，定期检查接地，接地电阻小于4欧姆。教你如何正确维修保养三坐标测量仪其次，在工作过程中：1.&被测零件放到工作台上检测之前，应先清洗毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖使用寿命；2.&温度相差过大就会影响测量精度，所以被测零件在测量之前应在室内恒温；3.&为避免造成剧烈碰撞，大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放，最好在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞；4.&为不影响测量精度，小型及轻型零件放到工作台后，应紧固后再进行测量；5.&在工作过程中，测座在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离零件，以避免碰撞；6.&在工作过程中如果发生异常响声或突然应急，切勿自行拆卸及维修，请及时与我公司联系，本公司会安排经过严格培训的人员前往，并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。教你如何正确维修保养三坐标测量仪再次，操作结束后：1.&请将Z轴移动到下方，但应避免测尖撞到工作台；2.&工作完成后要清洁工作台面；3.&检查导轨，如有水印请及时检查过滤器。如有划伤或碰伤也请及时与本公司联系，避免造成更大损失；4.&工作结束后将机器总气源关闭。最后，软件操作注意事项：请不要编辑、修改或删除安装目录下的参数或程序。&请不要将电脑主机连接网络，并小心使用移动存储盘，以免中网络病毒。教你如何正确维修保养三坐标测量仪一、目的：&规范三坐标测量仪的操作和周期性保养的项目和程序，以确保示值输出的准确性，增加 仪器的稳定性，延长仪器使用寿命。 &二、使用范围：&适用于我司三坐标测量仪。 &三、职责：&& & IQC：仪器的使用与维护保养。&&计量室：仪器的周期校准。 &四、定义：&无 &五、操作说明： 5.1 测量前准备&5.1.1开机前应用蘸有无水乙醇的无尘布擦拭机器导轨，导轨擦拭禁用任何性质的油脂。 5.1.2开机前检查是否有阻碍机器运行的障碍物。 5.1.3零件检测时应满足下列环境要求：&室内温度：20℃&1℃ 相对湿度：35﹪～75﹪ 气压要求：0.45Mpa以上&5.1.4 检查空压气管是否接好，气管是否漏气。气压低于规定值时，不准操作，否则会&严重损坏机器。&5.1.5被测零件在检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头的使用寿命。被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点，适当选择恒温时间，以适应测量仪室内温度，减少冷热对零教你如何正确维修保养三坐标测量仪操作规程&&件尺寸的影响。&5.1.6 设备确认性能完好方可作业。 &5.2 三坐标测量仪的操作&本系统由主机、计算机系统 、软件系统和测头系统四部分组成。 & 5.2.1开机操作：&A、接通系统总电源； B、接通控制系统电源； C、首先将空压气管开关打开；&D、待气压正常后，打开计算机电源开关； E、启动UCCserver软件；&F、启动RationalDMIS软件，打开操作盒上的急停按钮。&& & &5.2.2 测量&A、进入测量系统，依操作顺序及相关测量方法进行测量； B、点击RationalDMIS软件右上方&回零&图标，使三轴归零 ； C、安装合适的测量探头，测量标准球直径； D、建立新的测量项目，放置测量工件； E、进行工件尺寸测量，记录测量数值； F、打印测量报告，完成测量工作并确认； G、退出测量系统； H、取走工件。 5.2.3 关机步骤：&A、将测头座A角转到90度，B角转到180度； B、将Z轴运行至安全位置（不易被触碰的位置）； C、 按下操作盒上的急停按钮，关断电源； D、退出测试软件的操作界面； E、关闭计算机； F、关闭电源。5.3 注意事项&5.3.1 请勿在计算机内安装其他应用软件，以免三坐标操作软件不能正常运行。 5.3.2 在开机前必须检查计算机与主机的连接线、电源插头插座是否正确，有无松动，&确认正确后，方可开机。&5.3.3 &防止计算机被病毒感染。&5.3.4 &严禁用脱脂棉清洗导轨，以防止棉绒进入气浮块中。 5.3.5 &保养过程中不能给任何导轨加任何性质的油脂。&5.3.6 &禁止在工作台导轨面上放置任何物品，不要用手直接接触导轨工作面； 5.3.7 &为保持室内湿度，不要用湿拖把拖地。&5.3.8 &不要使用压缩空气来清理机器，压缩空气可能导致污垢、金属片等影响气浮的正常工作。&5.3.9 &大理石平台上摆放工件应轻拿轻放，不可碰撞、划伤，平台、凹槽处经常用吸尘器清扫灰尘。&5.3.10测量工件时，如果中间休息，要把Z轴移动到被测工件的上方，并留出一段安全距离，按下操作盒上的紧急制停按钮。测量完成后搬运工件时，先将测头移至安全位置，注意工件不能磕碰工作台面，特别是机器的导轨面；&5.3.11 测量小孔或者狭窄槽之前请确认回退距离设置是否适当；&5.3.12 运行测量程序之前请检查当前坐标系和测头是否和该段程序要求的坐标系和测头一致。&5.3.13 在使用过程中，当各轴移到极限位置或测头接近工件时应降低速度，避免碰撞； 5.3.14在工作过程中如有异常情况，应立即停机断电， 注意气表压力，如发现缺气、漏气时不可继续作业，在排除故障后方可使用。&5.3.15定期对仪器进行保养维护，预防高温、过湿、灰尘、腐蚀性介质、水等浸入仪&器或计算机内部。&5.3.16 试验过程中，如有异常情况，请立即按下&紧急制停&按钮。 5.3.17 离开操作台后，必须将移动速度按钮移动至最低速度&5.3.18为保持仪器的精确度，除工作移动的部件外，其余部分的拆卸修理应请专业人员进行。&&教你如何正确维修保养三坐标测量仪操作规程&&5.4 维护保养 5.4.1 作业内容 & & & &A、日常保养&& & & & & 三坐标的日保养又可分为两个部分，即开机前与开机后。 & & & & & 对三坐标的保养，在开机前我们要做到以下几个方面：&& & & & & ① 检查并放掉空压机、过滤器、储气罐、管道中的水。在阴雨天时，每四小时&就要检查一次。&& & & & &② 在打开空调的情况下，用无尘布沾无水酒精清洁裸露在空气中的导轨面，待 &导轨干燥后才能运行机器。严禁用酒精擦拭光栅尺。并清洁室内环境，并保持清洁。&③ 检查测量机导轨区域内是否有障碍物，测座旋转时测头是否会碰撞台面或工件。&④ 检查测量机各电缆、气管、地线等连接正常、可靠。&⑤ 检查室内温、湿度是否在要求范围内(20℃&1℃，35%～75%)。 ⑥ 打开气源开关，检查输入的气源压力是否符合要求(&0.45MPa)。 & ⑦ 打开电源，检查电源是否正常(220V&10%)。&& & & & &⑧ 依开机顺序开机。&& & & & ⑨ 保持好检测间的温度条件，与检测无关人员不得随意进出检测间。 & & & &B、月度保养&&① 测量典型零件，检查测量机精度是否有很大的变化，能否满足要求。在季节变&化或环境条件变化时尤其需要检查。&② 检查过滤器是否清洁。检查供气管道是否清洁，若有污垢，则将之清洗或者更换。 C、季度保养&& & 三坐标测量机的季保养是在月保养的基础上进行的。&① 清洗过滤器滤心。&② 季节变更时，检查环境条件温、湿度变化情况。 ③ 检测典型零件，确定测量机精度变化情况。&三坐标测量仪作规程&&④ 检查探测系统即测头精度。估算测头寿命，适当准备备件。&& & & & & D、年度保养&① 检查压缩空气管道、储气罐的安全性等。&& & & & & &② 对测量机气浮块、传动带、电机等机械部分进行检查。 & & & & & ③ 清洁光栅尺，检查读数头工作状态。&& & & & & ④ 对控制系统进行清洁，检查内部电缆头是否松动。&E、保养记录&保养员在对机台进行保养完毕后一定要认真填写保养记录表，在保养过程中更换的零件，一定要填写零件名称，数量及更换人员签名，作业完毕后再交由部门主管确认保存。&5.4.2 仪器校准&此仪器校准由有校准资质的机构执行，校准周期为1年/次。
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