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.確定零件的具體結構：

①確定各幾何元素所需測出的參數

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

調用自動測量程序，給定步長，根據平面的高度差，給定適合的補償參數，然后測量面上選定的一定范圍內的一系列坐標，通過與數據模型進行比較，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，如果不在此范圍內則可通過氣源調節(jié)閥調節(jié)。再依次接通交流穩(wěn)壓電源、UPS電源、控制系統電源和計算機電源，啟動PC-DMIS測量程序，屏幕出現如圖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

根據標定的幾何元素進行直接測量、構造、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。調用自動測量程序，輸入所需要的測量步長及其他參數，根據選定的測量路徑測出所需參數，保存好測量的數據。根據測量的數據進行三視圖的繪制。4．關機整個測量過程結束后，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電源、UPS電源、交流穩(wěn)壓電源，最后關閉氣源系統。實驗結果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、實驗結果分析由三坐標測量機測量并導出的結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據