5.6任務(wù)6三坐標(biāo)測(cè)量（課件）高一《極限配合與技術(shù)測(cè)量》同步課堂（高教版第4版）

《極限配合與技術(shù)測(cè)量》（第4版）高等教育出版社同步精品課程——中職專(zhuān)業(yè)課任務(wù)六技術(shù)測(cè)量綜合實(shí)訓(xùn)

任務(wù)6測(cè)量漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪知識(shí)目標(biāo)1.了解測(cè)量機(jī)的主要組成部分及注意事項(xiàng)。掌握如何開(kāi)機(jī)關(guān)閉機(jī)器。2.掌握測(cè)量探頭的更換、校正以及標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量。3.了解并學(xué)會(huì)建立最基本的坐標(biāo)系。4.了解并測(cè)量最基本的點(diǎn)，直線(xiàn)，圓、基本形位公差等基本元索。5.掌握相應(yīng)的程序的導(dǎo)入。能力目標(biāo)1.了解并測(cè)量最基本的點(diǎn)，直線(xiàn)，圓、基本形位公差等基本元索。2.掌握相應(yīng)的程序的導(dǎo)入。情感目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神。三維目標(biāo)

導(dǎo)入情景01觀看三坐標(biāo)測(cè)量零件的視頻

導(dǎo)入情景01講解三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)原理和結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基本原理：將被測(cè)零件放入測(cè)量機(jī)允許的測(cè)量空間，精確地測(cè)出被測(cè)零件表面的點(diǎn)在空間三個(gè)坐標(biāo)的數(shù)值，將這些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，擬合形成測(cè)量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算的方法得出其形狀、位置公差及其他幾何量數(shù)據(jù)。

導(dǎo)入情景01講解三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)原理和結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主要由主機(jī)、探測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成，如圖5-112所示。其中探測(cè)系統(tǒng)是由測(cè)頭及其附件組成的系統(tǒng)。圖5-112三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

導(dǎo)入情景01講解三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)原理和結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)靠測(cè)頭來(lái)拾取信號(hào)，測(cè)頭可以分為觸發(fā)式測(cè)頭、掃描式測(cè)頭、非接觸式（激光、影像）測(cè)頭等，如圖5-113所示。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的特點(diǎn)：高精度，達(dá)到μm級(jí)；萬(wàn)能性，可代替多種長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器；數(shù)字化，可把實(shí)體的模型轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的三維坐標(biāo)。主坐標(biāo)測(cè)量的三維測(cè)量方法具有極大的萬(wàn)能性，只要測(cè)量機(jī)的測(cè)頭能夠瞄準(zhǔn)（或觸碰）到的地方（接觸法與非接觸法均可），就可測(cè)出它們的幾何尺寸和相互位置關(guān)系，并借助于計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理。圖5-113三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)頭新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差任務(wù)內(nèi)容：用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)圖5-111所示零件。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差任務(wù)內(nèi)容：用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)圖5-111所示零件。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差做好開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備：1、車(chē)間開(kāi)啟空調(diào)，保持測(cè)量室內(nèi)溫度在20±2°C,濕度必須控制在40%-60%。2、清洗導(dǎo)軌，使用無(wú)塵布蘸取微量無(wú)水酒精擦洗X、Y、Z軸導(dǎo)軌，切記擦洗導(dǎo)軌面的時(shí)候應(yīng)單向進(jìn)行擦拭，切勿來(lái)回擦拭，注意一點(diǎn)，在擦洗X向?qū)к墪r(shí)，光柵尺部位不能沾有水跡，測(cè)量?jī)x的主副腿及橫梁涂覆層部位的清潔要使用干的無(wú)塵布，不要用酒精擦洗，以免漆層脫落。3、清理并檢查工作臺(tái)面上的物件保持臺(tái)面無(wú)雜物，并用無(wú)塵布蘸取無(wú)水酒精清洗操作臺(tái)面。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差開(kāi)機(jī)：1、打開(kāi)測(cè)量機(jī)上的空氣閥，并保證工作氣壓在0.4-0.6Mpa范圍內(nèi)。2、接通電源，并打開(kāi)測(cè)量機(jī)的電源開(kāi)關(guān)。3、開(kāi)啟計(jì)算機(jī)，打開(kāi)桌面上的PC-DIMS軟件，并以管理員身份運(yùn)行。（右鍵點(diǎn)擊圖標(biāo)即可打開(kāi)）4、打開(kāi)操作手柄按壓SERVOPWRON開(kāi)關(guān)，接著測(cè)量?jī)x加電，按照軟件窗口的文字提示進(jìn)行測(cè)量?jī)x位置歸零。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差開(kāi)機(jī)：5、進(jìn)行測(cè)量機(jī)校驗(yàn)，點(diǎn)擊PC-DIMS軟件上的文件菜單，并新建測(cè)頭文件，然后按照測(cè)量所需，添加合適的測(cè)量頭，安置好標(biāo)準(zhǔn)球(標(biāo)準(zhǔn)球放置適當(dāng)位置，避免測(cè)量機(jī)測(cè)量范圍超程)，點(diǎn)擊測(cè)量，按軟件窗口提示的內(nèi)容進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)完成后點(diǎn)擊結(jié)果進(jìn)行查看，測(cè)針校準(zhǔn)時(shí)的形狀誤差必須控制在＜0.005mm的范圍內(nèi)，球心位置誤差控制在＜0.006mm的范圍內(nèi)，球徑測(cè)量誤差控制在＜0.003mm的范圍內(nèi)。6、加載所需要的測(cè)頭文件，并進(jìn)行工件檢測(cè)。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差關(guān)機(jī)步驟：在我們測(cè)量操作完成后，需要將X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)到安全的位置和高度后，按照與開(kāi)機(jī)相反的順序，關(guān)閉PC-DIMS軟件及計(jì)算機(jī)，然后關(guān)閉控制盒電源，最后關(guān)閉氣閥。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差任務(wù)準(zhǔn)備：（1）檢測(cè)零件（圖5-111）。（2）檢測(cè)用品：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、全棉布、防銹油等。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差任務(wù)實(shí)施：具體測(cè)量步驟如下：（1）檢查。檢查工件，防止劃傷工作臺(tái)或造成影像不清等問(wèn)題。（2）安裝。工件安裝定位時(shí)，保證位置適當(dāng)、定位可靠、便于測(cè)量和安全度高等。（3）建模。用第三方軟件對(duì)被測(cè)零件進(jìn)行模型。（4）校準(zhǔn)。用標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)測(cè)頭系統(tǒng)。（5）找正。將工件放到測(cè)量平臺(tái)上，將測(cè)頭沿Y軸移動(dòng)，用肉眼觀察紅寶石觸球與工件間的距離，將工件擺正。新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差任務(wù)實(shí)施：具體測(cè)量步驟如下：（6）導(dǎo)人。將數(shù)模導(dǎo)入到配套的測(cè)量軟件中。（7）定位。將觸球定位到零件上結(jié)構(gòu)特征明顯的位置附近。（8）同步。將軟件上的測(cè)頭與實(shí)際測(cè)頭的位置對(duì)齊并同步。（9）測(cè)量。在軟件上選取需要測(cè)量的元素開(kāi)始測(cè)量，軟件會(huì)對(duì)尺寸進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，并將測(cè)得的實(shí)際偏差與數(shù)模公差（圖樣要求）進(jìn)行對(duì)比，判斷該尺寸是否合格。（10）輸出。最后可以在軟件上自動(dòng)生成PDF格式的檢測(cè)結(jié)果。新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件尺寸公差軟件上自動(dòng)生成PDF格式的檢測(cè)結(jié)果：新知學(xué)習(xí)02二、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)內(nèi)容：用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)圖5-111所示零件。以測(cè)量零件幾何公差為例，圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02二、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)內(nèi)容：對(duì)稱(chēng)度識(shí)讀是限制被測(cè)線(xiàn)、面偏離基準(zhǔn)直線(xiàn)、平面的一項(xiàng)指標(biāo)。其公差帶是距離為公差值t，且相對(duì)基準(zhǔn)中心平面(或中心線(xiàn)、軸線(xiàn))對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面(或直線(xiàn))之間的區(qū)域。對(duì)稱(chēng)度公差帶距離為公差值t，且相對(duì)基準(zhǔn)中心平面（中心線(xiàn)、軸線(xiàn)）對(duì)稱(chēng)配置的兩個(gè)平面（或直線(xiàn)）之間的區(qū)域。新知學(xué)習(xí)02二、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)準(zhǔn)備：（1）檢測(cè)零件（圖5-111）。

（2）檢測(cè)用品：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、全棉布、防銹油等。圖5-111檢測(cè)零件新知學(xué)習(xí)02二、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)實(shí)施：對(duì)稱(chēng)度具體測(cè)量步驟如下：（1）檢查。檢查工件是否有毛刺、劃痕、變形、銹蝕和油污等，防止劃傷工作臺(tái)或造成影像不清等問(wèn)題。（2）安裝。工件安裝定位時(shí)，保證位置適當(dāng)、定位可靠、便于測(cè)量和安全度高等。（3）建模。用第三方軟件對(duì)被測(cè)零件進(jìn)行模型。（4）校準(zhǔn)。用標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)測(cè)頭系統(tǒng)。新知學(xué)習(xí)02二、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)實(shí)施：對(duì)稱(chēng)度具體測(cè)量步驟如下：（5）找正。將工件放到測(cè)量平臺(tái)上，將測(cè)頭沿Y軸移動(dòng)，用肉眼觀察紅寶石觸球與工件間的距離，將工件擺正。（6）導(dǎo)人。將數(shù)模導(dǎo)入到配套的測(cè)量軟件中。（7）定位。將觸球定位到零件上結(jié)構(gòu)特征明顯的位置附近。（8）同步。將軟件上的測(cè)頭與實(shí)際測(cè)頭的位置對(duì)齊并同步。新知學(xué)習(xí)02二

、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件幾何公差任務(wù)實(shí)施：對(duì)稱(chēng)度具體測(cè)量步驟如下：（9）測(cè)量。在軟件上選取需要測(cè)量的元素開(kāi)始測(cè)量，測(cè)量涉及基準(zhǔn)A處2平面→構(gòu)造基準(zhǔn)中心平面A→測(cè)量被評(píng)定處相關(guān)的2平面→構(gòu)造被評(píng)定中心平面→分別為四個(gè)要素作策略(規(guī)劃測(cè)量若干個(gè)點(diǎn))→調(diào)用“對(duì)稱(chēng)度”命令→元素處選擇被評(píng)定要素，基準(zhǔn)處選擇基準(zhǔn)要素A，并輸入公差值評(píng)定對(duì)稱(chēng)度誤差。軟件會(huì)對(duì)幾何公差進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，并將測(cè)得的實(shí)際偏差與數(shù)模公差（圖樣要求）進(jìn)行對(duì)比，判斷該幾何公差是否合格。注意：對(duì)稱(chēng)元素若是平面元素，不需要修改評(píng)價(jià)方向(默認(rèn)無(wú)法修改);對(duì)稱(chēng)元素若是軸線(xiàn)(或者線(xiàn))元素，需要修改評(píng)價(jià)方向。（10）輸出。最后可以在軟件上自動(dòng)生成PDF格式的檢測(cè)結(jié)果。將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)填入檢測(cè)報(bào)告中

10 6 7 8 9 10 新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件打印檢測(cè)報(bào)告單：軟件自動(dòng)生成的PDF格式檢測(cè)報(bào)告單見(jiàn)圖5-114。1.連接三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x：將三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x與電腦連接，確保軟件能夠讀取到測(cè)量數(shù)據(jù)。2.打開(kāi)測(cè)量軟件：打開(kāi)三坐標(biāo)測(cè)量軟件，并按照軟件的導(dǎo)航流程，導(dǎo)入待測(cè)工件的相關(guān)信息和測(cè)量數(shù)據(jù)。3.選擇報(bào)告模板：在軟件中，用戶(hù)可以選擇報(bào)告模板，根據(jù)需要設(shè)置報(bào)告的格式和內(nèi)容。4.生成報(bào)告：按照軟件的操作流程，生成測(cè)量報(bào)告。測(cè)量報(bào)告將包含測(cè)量數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果、圖表等內(nèi)容，以便用戶(hù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)估。圖5-114檢測(cè)報(bào)告單將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)填入檢測(cè)報(bào)告中

10 6 7 8 9 10 新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件解讀三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告：1、基本信息三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告通常由基本信息、拓?fù)鋱D和尺寸偏差三部分組成。基本信息中包括被檢測(cè)物件的名稱(chēng)、型號(hào)、檢測(cè)時(shí)間、檢測(cè)人員等信息。2、尺寸與幾何偏差尺寸與幾何偏差是三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告中最關(guān)鍵的部分。尺寸與幾何偏差是指被檢測(cè)物件的實(shí)際尺寸與形狀和設(shè)計(jì)圖紙上的理論值之間的差異。這是評(píng)判被檢測(cè)物件質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。在檢測(cè)報(bào)告中，尺寸與幾何偏差通常用表格的形式呈現(xiàn)。將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)填入檢測(cè)報(bào)告中

10 6 7 8 9 10 新知學(xué)習(xí)02一、用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件解讀三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告：3、拓?fù)鋱D拓?fù)鋱D是三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告中非常重要的一部分。通過(guò)拓?fù)鋱D，可以看到被檢測(cè)物件的形狀，以及各個(gè)點(diǎn)的測(cè)量值。拓?fù)鋱D通常是三維立體的，可以旋轉(zhuǎn)和放大，可以更直觀地了解被檢測(cè)物件的結(jié)構(gòu)和尺寸。素質(zhì)提升03活動(dòng)結(jié)束后，根據(jù)本次活動(dòng)的學(xué)習(xí)情況，認(rèn)真填寫(xiě)附表1所示的活動(dòng)評(píng)價(jià)表課堂小結(jié)04

本次課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)零件的過(guò)程。這個(gè)學(xué)習(xí)可以分為五個(gè)環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)：了解測(cè)量機(jī)的主