岩土工程学报三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结
三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结
一：什么是三坐标测针
测针是三坐标策略系统的组成部分，它与被测工件接触，使测头机构产生位移。所产生的信号经处理得出策略结果。被测工件的外形特征将决定要采用的测针类型和大小。在所有情况下，测针的最大刚性和测球的球度都至关重要。
为了达到这一要求，Renishaw的测针杆按照严格的标准在数控机床上生产。我们格外注意保证测针刚性最高，同时测针质量经过最优化处理以适用于Renishaw的各种测头。Renishaw原产测球是按最高标准制造，保证与测针杆的链接能达到最佳的完整性。如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大、或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形，则很容易降低测量效果。为了确保您采集的数据的正确性，请务必从Renishaw原产的全系列测针中指定和选用测针。 二、三坐标测针的专业术语：
总长度：雷尼绍对测针总长度的标准定义，是从测针的后安装端面到测球中心的长度。有效工作长度：有效工作长度是在零件发现方向测量时从测球中心道测针杆与被测目标干涉点之间的距离。
三、如何正确选择测针1、尽量选用短测针
测针弯曲或变形量越大，精度月底，使用近可能短的测针2、尽量减少接头
每增加一个饿着呢的测杆的链接，便增加了一个潜在的弯曲和变性点。所以使用中应尽量减少三坐标测针的组件数。3、选用的测球直径要尽量大
机器翻译论文
一是这样能增大测球、测针杆的距离，从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发。其次测球直径越大，被测工件表面光洁度的影响越小。
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扩展阅读：三坐标测量技术小结
三坐标
三坐标测量机，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床。三坐标测量机的工作原理:
任何形状都是由空间点组成的,所有的几何量测量都可以归结为空间点的测量,因此精确进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
坐标测量机的基本原理是将被测零件放入它允许的测量空间，精确的测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据。
在测量技术上，光栅尺及以后的容栅、磁栅、激光干涉仪的出现，革命性的把尺寸信息数字化，不但可以进行数字显示，而且为几何量测量的计算机处理，进而用于控制打下基础。
三坐标测量仪可定义为—一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统(如光学尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器‖。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。应用领域：
测量高精度的几何零件和曲面；测量复杂形状的机械零部件；检测自由曲面；
可选用接触式或非接触式测头进行连续扫描。功能：
几何元素的测量，包括点、线、面、圆、球、圆柱、圆锥等等；
曲线、曲面扫描，支持点位扫描功能，IGES文件的数据输出，CAD名义数据定义、ASCII文本数据输入、名义曲线扫描、符合公差定义的轮廓分析。
形位公差的计算，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、垂直度、倾斜度、平行度、位置度、对称度、同心度等等；
支持传统的数据输出报告、图形化检测报告、图形数据附注、数据标签输出等多种输出方式。设备特点：
核心零部件及软件全部原装进口
单边活动桥式结构，显著提高运动性能，确保测量精度及稳定性三轴导轨均采用高精密天然花岗岩，具有相同的温度特性及刚性
三轴导轨均采用自洁式预载荷高精度空气轴承，运动更平稳，导轨永不受磨损RENISHAW自粘开放式金属光栅尺，更接近花岗岩基体的热膨胀系数，提高了设备的稳定性RENISHAWUCC高速高精度自动控制系统，内嵌32位微处理器，真正实现实时控制；上下位采用光纤通讯，增强了电气抗干扰能力SEREINDMIS软件特点
软件运行在WINDOWS20xx/XP环境下，全中文界面；面向对象的编程方式，支持图形镜像功能。
三维CAD数模导入、再现实体或线架模型、DMIS、STEP文件导入导出、测量结果的IGES文件输出，支持逆向工程。
动态CMM模型，支持测量机和测头的模拟和RENISHAW测头图形库。测头管理功能，可动态选择多种测针。
几何元素的测量，包括点、线、面、圆、球、圆柱、圆锥等等；
曲线、曲面扫描，支持点位扫描功能，IGES文件的数据输出，CAD名义数据定义、ASCII文本数据输入、名义曲线扫描、符合公差定义的轮廓分析。
形位公差的计算，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、垂直度、倾斜度、平行度、位置度、对称度、同心度等等；
支持传统的数据输出报告、图形化检测报告、图形数据附注、数据标签输出等多种输出方式；
dea分析 工件坐标系管理，指定基准面（轴）即可生成工件坐标系，并可实现坐标系平移、旋转及迪卡尔坐标和极坐标的相互转换，支持3-2-1正。误差补偿功能，进一步提高机器测量精度。基础技术参数：
型号：LeaderMiracleNC8107行程：X轴800mmY轴1000mmZ轴700mm结构型式：活动桥式客家音乐
传动方式：直流伺服系统+预载荷高精度空气轴承
长度测量系统：RENISHAW开放式光栅尺，分辨率为0.2μm机台：高精度（00级）花岗岩平台
使用环境：温度(20±2)℃，湿度55%-65%，温度梯度1℃/m，温度变化1℃/h
空气压力：0.4MPa-0.5Mpa空气流量：120L/min140L/min整机尺寸(LWH)：1.2mX1.4mX2.3m机台承重：1000kg，整机重量：3000Kg空间测量精度：（2.9+4L/1000）μm
产品的主要配件：校正球、校正块、光栅尺尺、探针、控制器、测量软件等等。。全球主要三坐标厂商：LK、蔡司、温泽、海克斯康、西安交大精密、爱德华、法如、波龙、奥智品、Feanor、SNK、埃帝科、马波斯、法信、西安力德、雷尼威尔等等（顺序随便，无任何排名）
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一、形位公差
形位公差是被测实际要素允许形状和位置变动的范围。二、形位公差的特征项目及符号直线度（）平面度（）圆度（○）形状公差 圆柱度（）线轮廓度（⌒）轮廓度（）形位公差平行度（∥）定向公差垂直度（⊥）倾斜度（∠）位置公差同轴度（◎）定位公差对称度（）位置度（）跳动公差圆跳动（）全跳动（）
形状和位置公差与检测
零件几何要素和形位公差的特征项目一、零件几何要素及其分类
形位公差的研究对象几何要素（简称要素）
（一）要素：构成零件几何特征的点、线、面。见书图3-1（二）要素的分类1、按存在的状态分
理想要素：具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图样上表示的要素均为理想要素。
实际要素：零件上实际存在的要素。标准规定：测量时用测得要素代替实际要素
2、按结构特征分
轮廓要素：构成零件外廓、直接为人们所感觉到的点、线、面各要素。如图3-1中1、2、3、4、5、6都是轮廓要素。
中心要素：具有对称关系的轮廓要素的对称中心点、线、面。如图3-1中7、8均为中心要素。
semm7 3、按检测时的地位分林达尔均衡
被测要素：图样上给出了形位公差要求的要素。是被检测的对象。
右图中，φd2的圆柱面和φd2的台肩面都给出了形位公差，因此都属于被测要素。基准要素：零件上用来确定被测要素的方向或位置的要素，基准要素在图样上都标有基准符号或基准代号，如右图中φd2的中心线即为基准要素A。
4、按功能关系分
单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差的要素。如上图中φd2的圆柱面是被测要素，且给出了圆柱度公差要求，故为单一要素。
关联要素：与零件基准要素有功能要求的要素。（即相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素）。如上图中，φd2的台肩面相对于φd2圆柱基准轴线有垂直的功能要求，且都给出了位置公差，所以φd2的圆柱台肩面就是被测关联要素。
三坐标怎样用来进行曲面检测？模的情况下用三坐标测量机对曲面件检测，通常是，先在CAD软件里用相关命令在曲面数模上生成截制测量机到对应的位置，进行检测，并比较坐标值的偏离。这种方法需要设计人员额外提供理论数据现，对于单点测量来说，由于无法确定矢量方向，测头的补偿根本无法实现。因此，这种办法具有一量
进行检测是CMM测量技术发展的需要。由于曲面建构技术比较复杂，在CAD应用范畴里也属于高端完成。在测量软件内，则是通过导入设计数模而利用的问题。为了实现这一目的，就必须解决好四个方测尖补偿、理论值捕获。
首先要做的工作，当然是保证数模正确导入到测量软件。事实上，由于技术、利益等众
所周知的原因同的软件和格式，例如国内影响比较大的UG、PROE、CATIA等，均不能直接互读文件。国际上建立了一系列的数据交换标准，如国际标准数据交换STEP(StandardfortheExchangeofPro标准IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)等。尽管IGES标准存在数据文件大、转换时间是目前应用最广泛的接口标准，绝大部分CAD软件均支持该标准，我国也将IGES作为推荐标准。能的测量机软件，均支持IGES格式。差异基本上主要体现在复杂数模输入后个别曲面的丢失、破损0M的数模，有的可能用几十秒钟，有的可能要几分钟。目前市面上比较有名的CMM测量软件，均基测量仪自主研发的ZCRMDT测量软件，导入数模到检测软件的情况，数模大小46M多。
软件，一些测量机软件商也开发了各种直读接口，如UG文件直读、PROE文件直读等，不需中间文过，这种接口一般都需要另外购买。
坐标测量机软件的一项重要内容，无论有无数模，都必须通过对齐，将机器坐标系与工件坐标系保持一比性。
于箱体类零件，基本都采用3-2-1方式建坐标，利用面、线、点特征来确定坐标轴和原点，通过建立工件坐标系来将工件正，这也是最
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