西安交通大學實驗報告
課程：精度設計實驗（八）
實驗名稱：三座標測量機實驗
一、 實驗目的：
了解三座標測量機的結構，學習三座標測量機的測量原理和操作。
二、 實驗內容：
1、 建立測量座標系；
2、 測量零件的尺寸；
3、 測量零件的形狀和位置誤差。
三、 實驗心得：
1、三座標測量機的使用方法
建立座標系
⑴ 測頭座標系（a，b，c）
不同測針在此座標系中有不同的座標位置，引起測量資料基準不統一。測頭校驗，相當於將不同位置的測針統一到乙個位置固定的「虛擬」測針上。
⑵ 三座標測量機座標
系（x，y，z ）
⑶ 工件座標系（x′，y′，z′）
1 建立座標系
按工件的實際位置確定虛擬座標系的位置，即測定工件座標系與測量機座標系的相對位置。
2 座標轉換
每次測量後，用程式將採得的測量機座標值轉換到工件座標系中，再進行幾何引數計算。
根據工件表面各測點的座標值，計算各種幾何引數值，如
1 兩點間距離的測量
a(xl，y1，z1)，b(x2，y2，z2)兩點的距離l可由下式計算：
2 圓的直徑和圓心的測量
測量圓上任意三點的座標值 (x1,y1)，(x2，y2)， (x3，y3)，則圓心c的座標xc、yc，半徑r通過公式即可計算出來，在三座標機上用類似的方法可以測量球面的曲率半徑，這時，需在球面上測取不在同一圓周上的4點的座標值。
③ 求直線方向
根據空間兩點p1(xl，y1，z1)，p2(x2，y2，z2)，可以確定它在xy平面上的投影與x軸夾角θ，直線與同xy面相垂直的軸的夾角β。類似的，直線與其他座標軸的夾角，直線在其他座標平面的投影與座標軸的夾角也可計算出來。
2、三座標測量機的測量原理：
三座標測量機是測量和獲得尺寸資料的最有效的方法之一，因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規，並把複雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三座標測量機的功能是快速準確地評價尺寸資料，為操作者提供關於生產過程狀況的有用資訊，這與所有的手動測量裝置有很大的區別。將被測物體置於三座標測量空間，可獲得被測物體上各測點的座標位置，根據這些點的空間座標值，經計算求出被測物體的幾何尺寸，形狀和位置。
3、三座標測量機的測量功能
三座標主要有這麼幾個功能：
a、檢測作用
模具的型芯型腔與導柱導套的匹配如果出現偏差，可以通過三座標測量機找出偏差值以便糾正。在模具的型芯型腔輪廓加工成型後，很多鑲件和區域性的曲面要通過電極在電脈衝上加工成形，從而電極加工的質量和非標準的曲面質量成為模具質量的關鍵。因此，用三座標測量機測量電極的形狀必不可少。
b、逆向工程
三座標測量機可以應用3d數模的輸入，將成品模具與數模上的定位、尺寸、相關的形位公差、曲線、曲面進行測量比較，輸出圖形化報告，直觀清晰的反映模具質量，從而形成完整的模具成品檢測報告。
在某些模具使用了一段時間出現磨損要進行修正，但又無原始設計資料（即數模）的情況下，可以用截面法採集點雲，用規定格式輸出，探針半徑補償後造型，從而達到完好如初的修復效果。
當一些曲面輪廓既非圓弧，又非拋物線，而是一些不規則的曲面時，可用油泥或石膏手工做出曲面作為底胚。然後用三座標測量機測出各個截面上的截線、特徵線和分型線，用規定格式輸出，探針半徑補償後造型，在造型過程中圓滑曲線，從而設計製造出全新的模具。
三座標測量機檢測實驗報告
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三座標測量機測尺寸實驗報告
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三座標測量技術小結
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