三坐标测头：雷尼绍MCP手动旋转测头
三坐标测头是进行测量时最重要的部分之一，现在行业内使用最多的就是雷尼绍的三坐标测头。MCP手动旋转测头是一款性价比高的手动测头，是英国Renishaw公司高精度电子触发测头，精度高，故障率低，寿命长。以下是他的一些技术参数：
型号：HK-0100-0001 雷尼绍MCP手动测头
1、适应情况手动及机动型测量机
2、技术指标
长度：50mm
直径：30mm
安装：柄测杆
安装：螺纹M3
触发方向：5向（±X ±Y - Z）
各向重复精度：0.75 μm
测力：12g
最大预行程（X-Y）：5 μm
最大超行程：±20（X-Y），5mm（Z）
寿命：大于100万次
3、具体配置：MCP测头体Φ2*20 红宝石直测针Φ3*20 红宝石直测针尖测针弯测针测针加长杆20mm 万向转头专用电缆
了解更多三坐标测头的技术参数请到：https://www.doczj.com/doc/9514932629.html,/ https://www.doczj.com/doc/9514932629.html,/
如何正确选择三坐标测量机测头 测头是测量机触测被测零件的发讯开关，它是坐标测量机的关键部件，需要的测量精度的高低决定了测量机测头精度的高低，另外，不同的零件要求选择不同功能的测头进行测量。测头可分为接触式测头和非接触式测头（激光等类型）。 目前主要用接触式测头，接触式测头又可分为开关式（触发式或动态发讯式）与扫描式（比例式或静态发讯式）两大类 开关测头的实质是零位发讯开关，以TP6（RENISHAW）为例，它相当于三对触点串联在电路中，当测头产生任一方向的位移时，均使任一触点离开，电路断开即可发讯计数。开关式结构简单，寿命长（106~107）、具有较好的测量重复性（0.35~0.28μm），而且成本低廉，测量迅速，因而得到较为广泛的应用。 扫描式测头实质上相当于X、Y、Z个方向皆为差动电感测微仪，X、Y、Z三个方向的运动是靠三个方向的平行片簧支撑，是无间隙转动，测头的偏移量由线性电感器测出。扫描式测头主要用来对复杂的曲线曲面实现测量。非接触测头主要分为激光扫描测头和视频测头两种。 激光扫描测头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!5mm范围内进行测量，采点速率在200点/秒以上。通过对大量采集数据的平均处理功能而获得较高的精度。 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。一些诸如印刷线路板、触发器、垫片或直径小于0.1mm的孔可采用视频测头进行测量。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。 以下就如何进行触发和扫描测头提出建议：什么时侯用触发式测头？ 1. 零件所被关注的是尺寸（如小的螺纹底孔）、间距或位置，而并不强调其形状误差（如定位销孔）; 2. 或你确信你所用的加工设备有能加工出形状足够好的零件，而注意力主要放在尺寸和位置精度时，接触式触发测量是合适的，特别是由于对离散点的测量; 3. 触发式测头比扫描测头快，触发测头体积较小当测量空间狭窄时测头易于接近零件; 4. 一般来讲触发式测头使用及维修成本较低; 在机械工业中有大量的几何量测量,所关注的仅是零件的尺寸及位置，所以目前市场上的大部分测量机，特别是中等精度测量机，仍然使用接触式触发测头。 什么时侯用扫描测头？ 应用于有形状要求的零件和轮廓的测量：扫描方式测量的主要优点在于能高速的采集数据，这些数据不仅可以用来确定零件的尺寸及位置，更重要的是能用众多的点来精确的描述形状、轮廓，这特别适用于对形状、轮廓有严格要求的零件，该零件形状直接影响零件的性能(如叶片、椭圆活塞等); 也适用于你不能确信你所用的加工设备能加工出形状足够好的零件 。目前三坐标测量机所使用的测头系统基本上是英国雷尼绍（RENISHAW)的，产品性能及品种多样化排在世界前列，可以优选选购此品牌之测头系统。 测头选择基本原则：
三坐标测量机控制系统有哪些类型？ 本资料出自东莞嘉腾仪器仪表有限公司 三坐标测量仪作为高精密测量仪器，在多个领域被广泛应用。越来越多的企业开始使用三坐标测量仪。在使用三坐标测量仪前，我们很有必要对其进行系统的了解。而控制系统作为三坐标测量机的三大部分组成之一，自然也是三坐标测量仪最关键的几大组成部分。 控制系统主要功能是：读取空间坐标值，对测头信号进行实时响应与处理，控制机械系统实现测量所必需的运动，实时监测坐标测量机的状态以保证整个系统的安全性与可靠性，有的还包括对坐标测量机进行几何误差与温度误差补偿以提高测量机的测量精度。下面，我们来了解下控制系统的分类。 从控制系统的角度划分，三坐标测量机可分为手动型、机动型及CNC数控型三种模式。早期的坐标机以手动型和机动型为主，当时的控制系统主要完成空间坐标值的监控与实时采样。随着计算机技术及数控技术的发展，CNC型控制系统变得日益普及，高精度，高速度，智能化成为三坐标测量机控制系统发展的主要趋势。一．手动控制系统 手动控制系统主要包括坐标测量系统、测头系统、状态监测系统等。 坐标测量系统是将X，Y，Z 三个方向的光栅信号经过处理后，送入计数器，CPU 读取计数器中的脉冲数，计算出相应的空间位移量。 测头系统的作用是当手动移动测头去接触工件，测头发出的信号用作计数器的锁存信号和CPU的中断信号，锁存信号将X，Ｙ，Ｚ三轴的当前光栅数值记录下来，
CPU在执行中断服务程序时，读取计数器中的锁存值，这样就完成了一个坐标点的采集。计算机通过这些坐标点数据分析计算出工件的形状误差和位置误差。 随着半导体反唇相讥与计算机技术发发展，可将光栅信号接口单元，测头控制单元，状态监测单元等集成在一块PCI或ISA总线卡上，直接插入计算机中，使得系统可靠性提高，成本降低，便于维护，易于开发。 手动三坐标测量机结构简、成本低、适合于对精度和效率要求不是太高、而要求低体格的用户。 二．机动控制系统 与手动型控制系统比较，机动型控制系统增加了电机、驱动器和操纵盒。测头的移动不再需要手动，而是用操纵盒通过电机来驱动。电机运转的速度和方向都通过操纵盒上手操杆偏摆的角度和方向来控制 机动型控制系统主要是减轻了操作人员的体力劳动强度人，是一种过渡机型，随着CNC系统成本的降低，机动型测量机目前采用得很少。 三. CNC控制系统 CNC系统的测量过程是由计算机控制的，它不仅可以实现自动测量，自学习测量，扫描测量，也可通过操纵杆进行机动测量。 数控系统以控制器为核心，数控型三坐标测机除了在X，Y，Z三个方向装有三根光栅尺及电机、传动等装置外，还具有了以控制器和光栅组成的位置环；控制器不断地将计算机给出的理论位置与光栅反馈回来的实测位置进行比较，通过PID参数的控制，随时调整输出的驱动信号，努力使测量机的实际位置与计算机要求理论位置保持一致。
三坐标测量系统的校准与检定的区别 ISO10012—1《计量检测设备的质量保证要求》标准将“校准”定义为：“在规定条件下，为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量具或标准物质所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。” 注： 1校准结果可用以评定计量仪器、测量系统或实物量具的示值误差，或给任何标尺上的标记赋值； 2校准也可用以确定其他计量特性； 3可将校准结果记录在有时称为校准证书或校准报告的文件上； 4有时校准结果表示为修正值、校准因子或校准曲线。 ISO／IEC指南25—1990《校准和检验试验室技术能力的通用要求》将“检定”定义为：“通过校验提供证据来确认符合规定的要求(ISO8402／DADI—3.37，根据本指南的目的增加了注解)。” 注：1为了与计量仪器的管理相衔接，检定的目的是校验计量仪器的示值与相对应的已知量值之间的偏差，使其始终小于有关计量仪器管理的标准、规程或规范中所规定的最大允许误差。 2根据检定的结果对计量仪器作出继续使用、进行调查、修理、降级使用或声明报废的决定。任何情况下，当检定完成时，应在计量仪器的专门记录上记载检定的情况。 国际计量组织对检定给出的定义是：“查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。” 根据以上定义，可以看出校准和检定有本质区别。两者不能混淆，更不能等同。 现就两者之间的主要区别做如下讨论。 一、目的不同 校准的目的是对照计量标准，评定测量装置的示值误差，确保量值准确，属于自下而上量值溯源的一组操作。这种示值误差的评定应根据组织的校准规程作出相应规定，按校准周期进行，并做好校准记录及校准标识。校准除评定测量装置的示值误差和确定有关计量特性外，校准结果也可以表示为修正值或校准因子，具体指导测量过程的操作。例如，某机械加工组织使用的卡尺，通过校准发现与计量标准相比较已大出0.2mm，可将此数据作为修正值，在校准标识和记录中标明巳校准的值与标准器相比较大出的0.2mm的数值。在使用这一计量器具(卡尺)进行实物测量过程中，减去大出0.2mm的修正值，则为实物测量的实测值。只要能达到量值溯源目的，明确了解计量器具的示值误差，即达到了校准的目的。 检定的目的则是对测量装置进行强制性全面评定。这种全面评定属于量值统一的范畴，是自上而下的量值传递过程。检定应评定计量器具是否符合规定要求。这种规定要求就是测量装置检定规程规定的误差范围。通过检定，评定测量装置的误差范围是否在规定的误差范围之内。 二、对象不同 校准的对象是属于强制性检定之外的测量装置。我国非强制性检定的测量装置，主要指在生产和服务提供过程中大量使用的计量器具，包括进货检验、过程检验和最终产品检验所使用的计量器具等。 检定的对象是我国计量法明确规定的强制检定的测量装置。《中华人民共和国计量法》第九条明确规定：“县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事
雷尼绍探头使用介绍 第一章探头程序编程 第一节编探点程序 1.定原点，找各探点坐标值 先在UG软件里定好工件坐标系原点，然后用UG软件将需要探点的位置的点（X Y Z）找出来，记录下来，以编探点程序用。 2.编探点程序（探点程序的名字自己定如：O6666） 探点程序里面控制探头的移动需要调用两个重要的探头运算程序O9810 和O9811。探点程序格式案例：(以下是编探Z点的案例) % O6666(PROBE) G91G28Z0 G90 G0 G17 G40 G49 G69 G80 M6 T11 （探头装在 T11刀座上，换 T11 号探头到主轴上） G90 G00 G54 X-18. Y50. （快速定位到到G54坐标系中的要探点的第一个点上方） M19 (S_ ) (主轴定位，S是让主轴转一个角度，如果是探Z轴方向的点， S就不需要，如果是探侧面，就需要S，即转角度，使探头 在探各侧面时都是使用探针红宝石球的一个面测量，减小 误差） M05 M17 (open probe) （打开探头，这个指令是由接线时接到相应端口决定的） G43 Z50.H11 （建立刀长，即读取探头的长度） G90G00Z50. （探头快速下到Z50.的位置） N1(Z+ POINT1) （测第一个点的Z值） G65P9810 X-18. Y50. F3000. （安全快速定位到第一个点的X Y位置，速度为F3000.） G65P9810 Z19. （安全快速定位到第一个点上方的安全的Z位置，速度同 上，此处高度一般离下面要测的点3MM） G65P9811 Z16.08 （安全慢速到达第一个探点的Z位置，另外，此步探完点后， 会自动的返回到上一步Z19.0的位置）
三坐标测量机测量原理 三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。 三坐标测量机的组成： 1，主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2，测头系统; 3，电气控制硬件系统; 4，数据处理软件系统(测量软件); 三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为C AD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。广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。 正向工程：产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程：早期：美工设计-->手工模型(1：1)-->3 轴靠模铣床当今：工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造逆向工程设备： 1，测量机：获得产品三维数字化数据(点云/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/CAE/CAM软件; 4，数控机床;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(逆向工程软件); 3，与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用CAD/CAM/CAE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(人员); 三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。 三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。 三坐标测量机的组成：1，主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它); 2，测头系统; 3，电气控制硬件系统; 4，数据处理软件系统(测量软件);三坐标测量机在现代设计制造流程中的应 用逆向工程定义：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。 广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。 正向工程：产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机) 逆向工程：早期：美工设计-->手工模型(1：1)-->3 轴靠模铣床当今：工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)--> 设计à制造逆向工程设备： 1，测量机：获得产品三维数字化数据(点云/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/CAE/CAM软件; 4，数控机床;
三坐标测量机的测头
触发式测头是对工件表面进行离散点数据的采集，扫描系统能够连续采集大量表面点的 数据，从而给出关于工件表面形状清晰描述。扫描是在需要描述工件形状或者是测量复杂形状工件时的理想选择。常用测头如下： PH10M可分度机动测座 产品综述： PH10M是功能强大的分度机动测座，能够携带长加长杆和各种测头。具备高度可重复性的动态连接，允许快速的测头或加长杆更换而不需要重新校正。 PH10M特点： - 自动关节固定，可重复测头定位 - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度，B 轴360度，7.5度进位，共720个可重复定位 - 杆固定 PH10MQ/PH10MQH可分度机动测座 产品综述： PH10MQ/PH10MQH，具有紧凑的机构，能够固定在测量机Z轴内部，从而提高了Z向的行程，使得测量空间更大。 PH10MQ/PH10MQH可分度测座，功能强大。能够携带长加长杆和各种高性能测头，SP600M 或者是TP7M。 基于其高重复性和可自动连接，使得在运行过程中自动进行测头和探针的更换，而不需要重新校准(使用ACR1)。
产品特点： - 自动关节固定，可重复测头定位 - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位 - 杆固定 PH10T可分度机动测座 PH10T，属于通用的分度式测座。能够实现720个位置的重复定位，从而可完成对于任何工件特征的检测。所有M8螺纹的测头，都能够直接安装在PH10T自身的M8螺纹孔上。PH10T 是PH10系列测座的扩展，采用PHC 10-2控制器，并与其他许多RENSHAW产品兼容。PH10T特点： - 与所有M8螺纹的测头兼容 - 能够携带长达300mm的加长杆 - A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位 - 杆固定
三坐标测量仪操作规 1 围 本操作规规定了三坐标测量的准备、测量机的操作步骤、注意事项及维护保养的要求。 本操作规适用于公司三坐标测量机的操作。 2 规性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改）适用于本文件。 GB/T 16857.1:2002 产品几何量技术规(GPS) 词汇 3 术语和定义 3.1 三坐标测量机 通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。 （源自GB/T 16857.1:2002，2.1） 3.2 EHS EHS是环境 Environment、健康Health、安全Safety的缩写。 4 职责 4.1 三坐标技术员 负责测量程序的编辑,操作员的测量培训, 仪器的使用与维护保养，备品备件的申请、选型。 4.2 操作员 负责测量程序的编辑,仪器的使用与维护保养,备品备件工装的申请、选型。 4.3 计量员 负责仪器的周期校准工作。 5 过程描述 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。 本标准文件为上海万泽精密铸造有限公司所有，内部使用，拥有著作权及法律规定的任何权益。未经授权，任何个人或组织均不得以任何方式发行、披露或使用，否则其行为将受到法律许可范围内的起诉。 1 / 1
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： 1) 室温度：20℃±2℃； 2) 相对湿度：35﹪～75﹪； 3) 气压要求：大于0.45Mpa，小于0.75Mpa。 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，以适应测量仪室温度，减少冷热对零件尺寸的影响。 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 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，先打开控制柜然后打开计算机电源开关； E. 启动PC-DMIS软件，打开操作盒上的急停按钮； F. 按软件提示进行”回零”。 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. 选择合适的测量探头，测量标准球直径； C. 建立新的测量项目，放置测量工件； D. 进行工件尺寸测量，记录测量数值； E. 保存测量报告，完成测量工作并确认； F. 退出测量系统； G. 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。
三坐标校正测头要注意什么问题 前面我们已经在研究三坐标测头为什么校正后的直径值比名义值小，现在南京三坐标专家就此说明一下，进行测头校正时需要注意哪些问题。 测针校正后的“校正直径”小于名义值，不会影响测量机的测量精度。相反，还会对触测的延时和测针的变形起到补偿的作用，因为我们在测量机测量过程中测量软件对测针宝石球半径的修正(把测针宝石球中心点的坐标换算到触测点的坐标)，使用的是“校正直径”而不是名义直径。 在进行测头校正时，应该注意以下问题： 1)、测座、测头(传感器)、加长杆、测针、标准球要安装可靠、牢固，不能松动，有间隙。检查了安装的测针、标准球是否牢固后，要擦拭测针和标准球上的手印和污渍，保持测针和标准球清洁。 2)、校正测头时，测量速度应与测量时的速度一致。注意观察校正后测针的直径(是否与以前同样长度时的校正结果有大偏差)和校正时的形状误差。如果有很大变化，则要查找原因或清洁标准球和测
针。重复进行2至3次校正，观察其结果的重复程度。检查了测头、测针、标准球是否安装牢固，同时也检查了机器的工作状态。 3)、当需要进行多个测头角度、位置或不同测针长度的测头校正时，校正后一定要检查校正效果(准确性)。方法是：全部定义的测头校正后，使用测球功能，用校正后的全部测头依次测量标准球，观察球心坐标的变化，如果有1至2个微米变化，是正常的。如果变化比较大，则要检查测座、测头、加长杆、测针、标准球的安装是否有牢固，这是造成这种现象的重要原因。 4)、更换测(不同的软件方法不同)，因为测针长度是测头自动校正的重要参数，如果出现错误，会造成测针的非正常碰撞，轻者碰坏测针，重则造成测头损坏。一定要注意。 5)、正确输入标准球直径。从以上所述的校正测头的原理中可以得知，标准球直径值直接影响测针宝石球直径的校正值。虽然这是一个“小概率事件”，但是对初学者来说，这是可能发生的。 测头校正是测量过程中的重要环节，在校正中产生的误差将加入到测量结果中，尤其是使用组合测头(多测头角度、位置和测针长度)时，校正的准确性特别重要。当发现问题再重新检查测头校正的效果，会浪费宝贵的时间和增加大量的工作量。
雷尼绍探头使用介绍 1.定原点，找各探点坐标值 先在UG软件里定好工件坐标系原点，然后用UG软件将需要探点的位置的点（X Y Z）找出来，记录下来，以编探点程序用。 2.编探点程序（探点程序的名字自己定如：O6666） 探点程序里面控制探头的移动需要调用两个重要的探头运算程序O9810 和O9811。探点程序格式案例：(以下是编探Z点的案例) % O6666(PROBE) G91G28Z0 G90 G0 G17 G40 G49 G69 G80 M6 T11 （探头装在 T11刀座上，换 T11 号探头到主轴上） G90 G00 G54 X-18. Y50. （快速定位到到G54坐标系中的要探点的第一个点上方） M19 (S_ ) (主轴定位，S是让主轴转一个角度，如果是探Z轴方向的点， S就不需要，如果是探侧面，就需要S，即转角度，使探头 在探各侧面时都是使用探针红宝石球的一个面测量，减小 误差） M05 M17 (open probe) （打开探头，这个指令是由接线时接到相应端口决定的） G43 （建立刀长，即读取探头的长度） G90G00Z50. （探头快速下到Z50.的位置） N1(Z+ POINT1) （测第一个点的Z值） G65P9810 X-18. Y50. F3000. （安全快速定位到第一个点的X Y位置，速度为F3000.） G65P9810 Z19. （安全快速定位到第一个点上方的安全的Z位置，速度同 上，此处高度一般离下面要测的点3MM） G65P9811 （安全慢速到达第一个探点的Z位置，另外，此步探完点后， 会自动的返回到上一步的位置）
#601=#142 （#142为第一个探点的理论与实际探得的“Z实”的差值， 它是在O9811里面自动计算，然后传递给#142，#142 再将所得的值传递给#601，#601为第一个点Z向要补尝的值） G65P9810 Z20. （安全快速移到安全高度Z20.的位置） N2(Z+ POINT1)（测第二个点的Z值） G65P9810 F3000. （安全快速定位到第二个点的X Y位置，速度为F3000.） G65P9810 Z17. （安全快速定位到第二个点上方的安全的Z位置，速度同 上，此处高度一般离下面要测的点3MM） G65P9811 （安全慢速到达第二个探点的Z位置，另外，此步探完点后， 会自动的返回到上一步的位置） #602=#142 #142为第二个探点的理论与实际探得的“Z实”的差值， 它是在O9811里面自动计算，然后传递给#142，#142 再将所得的值传递给#601，#601为第二个点Z向要补尝的值）G65P9810 Z35. 安全快速移到安全高度Z20.的位置） N3(Z+ POINT1) （测第三个点的Z值） G65P9810 F3000. G65P9810 Z19. G65P9811 #603=#142 G65P9810 Z20. N4(Z+ POINT1) （测第四个点的Z值） G65P9810 F3000. G65P9810 Z16. G65P9811 #604=#142 G65P9810 Z35. ..... ..... ..... N16(Z+ POINT1) （测第十六个点的Z值） G65P9810 F3000. G65P9810 Z16. G65P9811 #616=#142 G65P9810 Z35. (下面是对各探测的点的差值Z设定公差范围，超过了公差即跳转到N20 处执行） #620= （设定公差为，赋值给#620）
三坐标测量机测量原理 sally 2010-2-11 12:11:54 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。三坐标测量机的组成：1，主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统（测量软件）；三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：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。广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。正向工程：产品设计-->制造-->检验（三坐标测量机）逆向工程：早期：美工设计-->手工模型（1：1）-->3轴靠模铣床当今：工件（模型）-->3维测量（三坐标测量机）-->设计à制造逆向工程设备：1，测量机：获得产品三维数字化数据（点云/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/CAE/CAM软件；4，数控机床；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（逆向工程软件）；3，与CAD/CAE/CAM系统的集成；（通用 CAD/CAM/CAE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（人员）；
三坐标测量机在进行测量工作前要进行测头校正，这是进行测量前必须要做的一个非常重要的工作步骤，因为测头校正中的误差将加入到以后的零件测量中。而在触发式测头校正后的测针宝石球直径要比其名义值小，这使许多操作员感到奇怪，但是要解释原因，可不是一两句话能说清楚的。让我们从校正测头的原理说起。 1、为什么要校正测头： 校正测头主要有两个原因：为了得到测针的红宝石球的补偿直径和不同测针位置与第一个测针位置之间的关系。 三坐标测量机在进行测量时，是用测针的宝石球接触被测零件的测量部位，此时测头(传感器)发出触测信号，该信号进入计数系统后，将此刻的光栅计数器锁存并送往计算机，工作中的测量软件就收到一个由X、Y、Z坐标表示的点。这个坐标点我们可以理解为是测针宝石球中心的坐标，它与我们真正需要的测针宝石球与工件接触点相差一个宝石球半径。为了准确计算出我们所要的接触点坐标，必须通过测头校正得到测针宝石球的半/直径。 在实际测量工作中，零件是不能随意搬动和翻转的，为了便于测量，需要根据实际情况选择测头位置和长度、形状不同的测针(星形、柱形、针形)。为了使这些不同的测头位置、不同的测针所测量的元素能够直接进行计算，要把它们之间的关系测量出来，在计算时进行换算。所以需要进行测头校正。 2、测头校正的原理： 测头校正主要使用标准球进行。标准球的直径在10mm至50mm之间，其直径和形状误差经过校准(厂家配置的标准球均有校准证书)。 测头校正前需要对测头进行定义，根据测量软件要求，选择(输入)测座、测头、加长杆、测针、标准球直径(是标准球校准后的实际直径值)等(有的软件要输入测针到测座中心距离)，同时要分别定义能够区别其不同角度、位置或长度的测头编号。 用手动、操纵杆、自动方式在标准球的最大范围内触测5点以上(一般推荐在7～11点)，点的分布要均匀。 计算机软件在收到这些点后(宝石球中心坐标X、Y、Z值)，进行球的拟合计算，得出拟合球的球心坐标、直径和形状误差。将拟合球的直径减去标准球的直径，就得出校正后测针宝石球“直径”(确切的讲应该是“校正值”或“校正直径”)。 当其他不同角度、位置或不同长度的测针按照以上方法校正后，由各拟合球中心点坐标差别，就得出各测头之间的位置关系，由软件生成测头关系矩阵。当我们使用不同角度、位置和长度的测针测量同一个零件不同部位的元素时，测量软件都把它们转换到同一个测头号(通常是1号测头)上，就象一个测头测量的一样。凡是在经过在同一标准球上(未更换位置的)校正的测头，都能准确实现这种自动转换。 3、校正值比名义值小的原因： 在了解测头校正的原理后，我们就很容易解释测针校正值比名义值小的原因了。 a、触发式测头在原理上相当于是杠杆结构。触测时，必须使传感器能够触发(相当于开关断开)才能发出信号。由于测针(力臂)有一定的长度，所以在测针的宝石球接触标准球后，还要运行一段距离，才能使传感器触发，测针越长这段距离越大。因此造成触发信号的延迟，使拟合球的直径小于宝石球直径和标准球直
Easson 質量方針：品質第一，創新技術，一流人才完善服務 三坐标测量机验收标准 依据中华人民共和国国家计量技术规范（JJF1064-2000三坐标测量机校准规范） 一、校准条件 1 长度测量标准器:“经校准的量块” 2环境条件 （1）．设备应安装于避光、避潮、避震及无尘恒温室内； （2）．不受腐蚀性气体、可燃气体、油雾和微粒侵袭。 （3）．外接电源220 V，50Hz，可靠接地，接地电阻小于4欧姆，并标配500W UPS 稳压电源。 （4）．温度要求：温度(20±2)℃，温度梯度1℃/m ，温度变化 1℃/h （5）．湿度要求：湿度30%-65% ， （6）. 供气压力： MPa - Mpa (7)．供气流量：100 L/min – 120 L/min 3 环境条件的测量 实验室环境温度应有记录。校准时需检查至当日的一周温度记录。 测量过程中应测量和记录三坐标测量机的温度变化和温度梯度的情况。测量点应不少于4点，分布在不同方向和不同高度。 二、计量性能要求 1. 长度测量最大允许示值误差（MPEE＝±（3+L/300）： 即MPEE = ± (A+L/K) 式中：A——常数项，m，由坐标测量机制造商提供或由用户根据需要确定； L——被测长度，mm;
K——无量纲常数，由坐标测量机制造商提供或由用户根据需要确定； B——MPEE 的最大值，m，由坐标测量机制造商提供或由用户根据需要确定。 三、长度测量重复精度 依据中华人民共和国国家计量技术规范长度测量的重复度必须尊循：人、机、料、法、环；（即同一工件、同点、同位、同方法及同力度）否则影像测量精度； Easson 質量方針：品質第一，創新技術，一流人才完善服務 轴方向 项目次数实际（mm）测量（mm）误差（m）公差＝ ±（3+L/300） m 1400±2400±3400±重复度（m）≤ 1250±2250±3250±重复度（m）≤
三坐标检定校准 三坐标测量机的测量精度和工作效率与测针的校准和选择紧密关联，在进行测量工作之前必须要合理的选择测针和对测针准确的校准，因为测针的测球有自己的尺寸，而测量零件的不同位置可能是用测球的不同位置去接触零件的，因此，测量的数据中含有测球自己的数值，而测针校准就是测量测球自己尺寸大小的过程。特别是校准不同长度和位置的测针时测球校准结果球度误差的大小对测量结果的影响至关重要。本文主要论述了三坐标测量机测针校准原理、校准注意事项以及合理选择三坐标测量机测针的原则。 三坐标测量机 三坐标测量机测针校准的原理 在测量采样过程中，当测针与被测件表面触碰时，测头系统就会有信号显示，作为测量的瞄准信号，进而通知计算机进行数据的采集，以得到得被测点的坐标值。此外，由于测量机通过测头系统进行探测，得到的点位坐标值是测球中心的坐标值，为了获得被测工件的实际尺寸，还需加上或减去测球的动态直径值。进入测头校准程序后，对标准球进行测量，测量方法与几何元素测量程序中的球的测量方法一样，当采点数量达到要求时，测量程序会自动对测量点进行计算处理，将处理后的测头校准结果，自动返回到测头校准对话框界面中。在按下回车按键后，校准后的测头数据将作为修正值用于后续的应用数据处理中。基准后的测头数据包括测头半径及球度误差还有测球中心相对于零号测头中心的坐标值。 三坐标测量机校准测针时需注意的问题 ①测前准备 根据工件的测量范围以及需要测量的方向和位置，首先确定所需用的三坐标测量机测针组合，
包括测针的直径、数量、方向和是否加装接长杆，尽量不在测量过程中更换测针。 ②检测校准 三坐标测量机测针校准时，应使所选测针在标准球的轴向最大直径处分别接触测量，以提高测针校准的准确度。注意观察校准后测针的直径和校准时的形状误差，如果有较大变化，就需要查找原因。需要进行6次以上的校准，观察其校准结果的重复性数据，以统计原理求出标准偏差进行分析。 ③重复校准 单个测针位置校准，需要观察测针直径和球度误差，三坐标测针直径应与平时校准相近且重复性好，球度误差也小，多个测头位置校准时，除要观察以上结果外，还要用校准后的各个位置的测针测量标准球，观察球心坐标值的变化，数值应与示值误差或探测误差相近。如果变化范围在(1~3)μm之间，就算正常。否则，就要重新检查测头、测座、接长杆、标准球的安装是否稳固、可靠。 ④测针更换 因为三坐标测量机测针长度是测头自动校准的重要参数，如果自动更换校准错误，就会造成测针的非正常碰撞，轻者碰坏测针，重则造成测头(传感器)损坏。测针更换过程中如果测头舱盒偏离原来位置，可以初始化测针架坐标系再重新建立，如果测头太重，失去平衡，可以在测头的相反方向尝试加配重块来解决。 ⑤标准球直径 标准球具有极好的圆度误差，校准过程中以该直径值作为标准。一定要正确输入标准球的理论直径。根据前面测针校准的原理可以看出标准球理论直径数值将直接影响测针校准的球度误差，必须使软件得到三坐标测量机测球的“等效直径”，自动进行测球半径的补偿。
1111 三坐标测量机实验报告 实验名称：零件测绘 院系：111 姓名：111 学号：111 指导教师：1111 组员：111 一、实验目的
通过观察三坐标测量机的检测过程，分析检测的基本原理，掌握三坐标测量机的日常操作过程。 二、实验要求 对一件无理论数据的被测工件，制定检测计划，完成测量，绘制零件图。、 三、实验设备 DEA MISTRAL070705型三坐标测量机、标准球、被测工件、计算机。 四、分析过程 1.被测零件如图1所示，实验中需要测量俯视视角中所有能观测到的特征的尺寸，并根据需要对重要特征进行评价。试验中在确定基准面之后，以从内到外的次序依次测量俯视视角中所有的圆柱特征的圆心坐标和直径数据，以从前到后、从左到右的顺序依次测量各平面特征到基准面的距离尺寸。 图1.被测实物 2.本次试验设计测量基准面如图2所示，以前向平面作为X正向基准面，以左侧平面作为Y负向基准面，以上平面作为Z正向基准面。以三个基准面的交点为三维坐标原点。 图2.基准面设计 3.如图3所示将被测工件摆放在固定底板上，使用卡具卡住两个不需测量的特征，并使卡具尽量远离需要测量的特征，避免干扰测量。调整工件，使拟定的X、Y向基准面尽量与测
量机水平二维运动方向平行，方便测量。 图3 零件的摆放 五、测量过程 1.新建测量程序： 双击桌面快捷键，选择“未连接侧头”，确定测量机回家（归零）运行路径无障碍后，按下操作盒上的“START”按钮，测量机测头完成初始化。 点击“取消”按钮，新建零件程序，选择“文件—新建”，设定文件名为“102502”，接口框选择“机器1”，选定测量单位为“毫米”，点击确定。 2.测量机测头的定义和校验： （1）测头的定义：点击“插入——硬件定义——测头”，测头文件填“102502”，“测头说明”中，根据实际三坐标测量机上所安装的测头、测座和测针型号，测座选取“PROBEPH10M”，转接器选择为“CONVERT30MM_TO_M8THRD”,传感器选择为“PROBETP2”，测针选择为 “TIP5BY20MM”。 （2）测头校验的设置：点击“测量”按钮，进入校验测尖界面，“测点数”设置为9点，其他参数默认，控制方式选“自动”模式，操作类型选择“校验测尖”，校验模式中，“层数”、“起始角”、“终止角”分别填入3、0、90。点击“添加工具”按钮，“工具类型”选“球体”，直径为15.875mm，点击“确定”按钮。 （3）开始校验：将标准球摆放到测量机上，手动操纵控制盒控制测头触碰标准球最高点处，然后测量机将会开始自动开始校验。 3.手动测量基准元素： 按顺序手动测量如图2所设定的X正、Y负、Z正三个基准面，每个面至少测量四个点，每完成一次测量按一下控制盒上的“START”按钮，系统自动生成一个平面，Z正、Y负、X正这三个基准面分别被定义为面1、面2、面3。 4.建立工件坐标系 以面1外法线方向为Z轴，面3外法线方向为X轴，Y轴也确定了，以三个基准面的交点为原点。 具体步骤：点击“插入——坐标系——新建”，点击平面1，“找正”按钮旁的选Z正，按“找正”按钮，建立Z轴；然后只选中平面3，“旋转到”选择X正，点击“旋转”按钮，建立X轴；同时选中平面1、2、3，勾选x、y、z，点击“原点”按钮，建立三维坐标的原点。 5.手动测量特征元素 本次实验需要完成俯视视角所有可见特征尺寸参数的测量，除三个基准面之外，可见特征中还包括了33个平面、17个圆柱面，按照每个平面测4个点，每个圆柱面测8个点的方法完
竭诚为您提供优质文档/双击可除三坐标测针校准的规范流程 篇一：三坐标测量仪操作规程 三坐标测量仪操作规程 一：开机前的准备 1、开启空调，保持测量前室内温度在20±2°c,湿度控制在40%-60%。 2、清洗导轨，使用无尘布蘸取少量无水酒精擦洗x、y、z轴导轨，擦洗导轨面时应单向进行，请勿来回擦拭，注意在擦洗x向导轨时，光栅尺部位不能沾有水迹，测量仪的主副腿及横梁涂覆层部位的清洁需使用干的无尘布，请勿用酒精擦洗，以免漆层脱落。 3、清理检查工作台面上的物件，并用无尘布蘸取无水酒精清洗台面。 二：开机（在长期停机的情况下，测量前的温度应在20±2°c恒温30分钟后进行） 1、开启测量仪上的空气阀，并保证工作气压在 0.4-0.6mpa范围内。 2、接通电源并开启测量仪的控制盒电源开关。
3、开启计算机，点击桌面上的pc-dims软件图标，按 右键以管理员身份运行。 4、打开操作手柄上的seRVopwRon开关，测量仪加电，按照软件窗口的文字提示进行测量仪位置归零。 5、测量仪校验，点击pc-dims软件上的文件菜单，新 建测头文件，点击未定义测头，依次加载测座，连接杆、加长杆、测头型号，然后按照测量所需添加测量角度，安置好标准球(适当位置，避免测量仪测量范围超程)，点击测量，按软件窗口提示进行校验，校验完成后点击结果查看，测针校准时的形状误差必须＜0.005mm，球心位置误差＜0.006mm，球径测量误差＜0.003mm，如校验结果不满足上述条件，则 需重新校验直到合格为止。 6、加载所需测头文件，进行工件检测。 三：关机 测量完成后，将x、y、z轴运动到安全的位置和高度后，按与开机相反的顺序，关闭pc-dims软件及计算(三坐标测 针校准的规范流程)机，然后关闭控制盒电源，最后关闭气阀。 篇二：三坐标操作规范指导书 篇三：三坐标测量机进行测头校正时应注意的六个问题 三坐标测量机进行测头校正时应注意的六个问题 1.三坐标的测头、测座、加长杆、测针、标准球要安装
任选输入 R2 = b 表面的角度公差例如30度±1度输入 R1 =30. R2 = 1. 示例：R2 = 5设定公差为5度 R11 =h 彼测型面尺寸的公差值祇 示例：对于尺寸50.0 mm +0.4 mm -0 mm 中间尺寸杲50.2 min 公差0.2 mm R11=O2D （对于尺寸公称尺寸是1-968 in +0,016 in -0 in中间尺寸是1.976 in 公差是0.008 in R11 = 0.008） R19^s 更i殳定的零点保直号° 该号码的零点偏置将要被更新. R19 = 0(G500) R19= 1 to R19 =4(654 至G57) R19 = 5toR19 = 99 (G505 至G599) R19= 1000(Jt* 零点偏置｝ 示仙R19 = 3. R20 = t 要被更新数值的刀具偏置号 示例；R20 = 20更新20呂刀具刀沿D1 （默认情况）的刀偏值, R20 = 20.2更 新20号刀具 刀沿D2的偏 置数值" (L981Q)
保护定位（测头融发监控） 肯转开启测头L9832 炭转关I无测头L9833 清理全局"FT参数L9800
输出变量 输出变量-表1
输出变量-表2
该偿承用来获得测头装在刀柄上时的长度、. 该律环用来获得探针的偏心值、 该循环用来获得测球的半径值 测头标定 子程序L9801 子程序L9802 子程存L9803
例1:用内部型面的完整标定 G54X35.Y0 移动到离开中心位萱以便进行长度蘇定 Z100.D01 激活刀沿D1的偏萱定位到100 mm (3+94 in) L9832 旋转开启测头(包括SPOS=0进行主轴定向) L9800 清理全哥R:1参数 R26 = 30 R9 ==3000 保护定位到参考面上方 L9810 R26 = 20,006 R20 = 20.测头长度的标定? L9801 顶面坐标为20.006 mm (7.876 in) R24 = 0 R25 = =0保护定位到中心位置。 L9810 R26 = 5. 保护定位到孔内口 L9810
三坐标测量机的组成 三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分 主机结构分为： 1、框架，是指测量机的主体机械结构架子。它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体； 2、标尺系统，是测量机的重要组成部分，是决定仪器精度的一个重要环节。三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。该系统还应包括数显电气装臵。 3、导轨，是测量机实现三维运动的重要部件。测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨，而以气浮静压导轨为主要形式。气浮导轨由导轨体和气垫组成，有的导轨体和工作台合二为一。气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装臵。 4、驱动装臵，是测量机的重要运动机构，可实现机动和程序控制伺服运动的功能。在测量机上一般采用的驱动装臵有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动，并配以伺服马达驱动。直线马达驱动正在增多。 5、平衡部件，主要用于Z 轴框架结构中。它的功能是平衡Z 轴的重量，以使Z 轴上下运动时无偏得干扰，使检测时Z 向测力稳定。如更换Z 轴上所装的测头时，应重新调节平衡力的
大小，以达到新的平衡。Z 轴平衡装臵有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。 6、转台与附件，转台是测量机的重要元件，它使测量机增加一个转动运动的自由度，便于某些种类零件的测量。转台包括分度台、单轴回转台、万能转台（二轴或三轴）和数控转台等。用于坐标测量机的附件很多，视需要而定。一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体（或立方体）、测微仪及用于自检的精度检测样板等。 三维测头即是三维测量的传感器，它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移，以实现瞄准与测微两种功能。测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等，此外还有测头回转体等附件。测头有接触式和非接触式之分。按输出的信号分，有用于发信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。 电气系统分为： 1、电气控制系统是测量机的电气控制部分。它具有单轴与多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。 2、计算机硬件部分，三坐标测量机可以采用各种计算机，一般有PC 机和工作站等。 3、测量机软件，包括控制软件与数据处理软件。这些软件可进行坐标交换与测头校正，生成探测模式与测量路径，可用于基本几何元素及其相互关系的测量，形状与位臵误差测量，齿