文档介绍:该【三坐标测量实验报告 】是由【夜紫儿】上传分享,文档一共【10】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【三坐标测量实验报告 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。三坐标测量试验报告
姓 名: XXX
学 号: XXXXXXX
指导教师: XXX
专 业: XXXX
2025 年 11 月
一、快速综合检测
利用直接测量法测量给定的被测件
一、试验目的:
1、了解三坐标测量机系统组成和功能;
2、生疏WTUTOR 测量软件;
3、把握三坐标测量机测量几何参数的根本技能;
4、学会测量数据的处理和零件设计方法。
二、试验要求:
1、 依据被测件的特点以及所需测量的几何元素确定测量方案:包括所需的测头数及其标定、零件坐标系的建立等。
2、 测量各几何要素,以文件方式输出测量结果。
3、 依据测量数据,用AUTOCAD 绘制零件图。
4、 整理试验过程,编写试验技术报告。
三、试验方案设计:
1、分析被测件的特点和需要测量的几何特征,确定零件装夹方案:被测件的外观外形 是长方体, 需要测量的几何特征是位于该长方体上的通孔、阶梯圆柱孔、小孔、阶梯平面和一槽,由于该零件质量较大,故无需装夹,只需平放于测量工作台面上即可。
2、确定工件坐标系:选择零件上通孔所在的直线为Y 轴,相对较平坦的平面作为 XZ
平面,该平面与Y 轴交点作为坐标原点,选择与Y 轴平行的一个面的法线方向作为X 轴。
3、依据被测几何元素,确定测头〔1〕A:0°,B:0°;〔2〕A:90°,B:90°;
〔3〕A:90°,B:180°;〔4〕A:90°,B:-90°;〔5〕A:90°,B:0°;
4、依据被测参数确定被测元素、关系计算、形位测量等。选择测头在适当的工件坐标系下进展测量,并将测量数据存储到指定文件中。
四、试验步骤:
1、启动机器:
由于三坐标测量系统是一个多机器的简单系统,所以要留意各机器的开启挨次。首
先翻开空气压缩机储气罐排水阀排水,然后依次开启空压机、冷干机和测量机气源,检查气 压是否在 ~ 范围之内,假设不在此范围内则可通过气源调整阀调整。依次接通沟通稳压电源、UPS 电源、掌握系统电源和计算机电源,启动WTUTOR 测量程序,屏幕消灭SOI 页面。
2、测量预备
设备初始化:启动与测量机的连接,相应的 LED 灯亮。然后点击【初始化】按钮,然后按下控盒上的【motor on】驱动,开头初始化测量机和测头。首先机床回零,确知从当前测头位置到机器行程终点过程中没有障碍物后,点击【Home】按钮,然后按下控盒上 的
【start】键,自动执行机器回零,完成后,相应的LED 灯变绿。再回复测头零点,点击PH9 按钮执行回零,完成后,相应的LED 灯变绿。最终点击【OK】钮完毕初始化过程,关闭初始化窗口,初始化按钮的LED 灯变绿。
测头标定:点击【测针文件】图标,进展测头标定:本组承受手动法进展测头标定,依据被测件的特点,本组选择测头方向,并分别对其进展了标定。首先把安装标准球安装,然后单击测头治理窗口中的 1 号球图标即可对工作台上的标准球进展标定,确定完各参数后,屏幕就显示标准球参数测量窗口,然后进展采点,等方向的采点都进展完成后,标定过程就进展完毕了,这后就可进展测头校正。
坐标轴标定:圆柱孔测量,测量大通孔,保存至6 号文件。平面测量,测量平坦平面,保存至 7 号文件。重复平面测量,测量与大通孔平行的平面,保存至8 号文件。
坐标轴标定:点击【轴找正】图标,本组定义零件上垂直于测量工作台面的一棱 边为 Z 轴,再选择与该棱边相交的位于被测件底面的两棱定义为X、Y 轴,三轴相交的点为工件原点,故零件参考系的建立承受自由过程的方法。操作过程:先对底面进展采点测量, 然后对垂直于底面,并相互垂直的两平面进展采点测量,之后单击【Align】图标,进入零 件治理窗口,进展第一轴找正,然后依次进展其次轴找正、设置坐标轴原点,以上就完成了 零件参考坐标系的建立,最终存储零件参考系。
3、测量零件
作完上面的预备工作后即可按预定的测量方案对零件进展测量。翻开【输出】窗口,设定输出方式和格式。便利将测量的数据直接保存到建的文件夹中,查看元素数据时,可以直接用文本翻开文档。如图 1,可以直接建立元素要保存的文件夹。
用鼠标单击【测量】图标,进入实际的测量界面,测量界面中测量的元素界面如以下图所
示,依据测量的挨次,选择测量要素,也可在测量界面中,直接在下拉框中,选取相应的测
量元素,如图 2 所示:
图 1
图 2
例如,在测圆孔时,点击圆的测量界面,选择适宜的测头方向,均匀测点,记录测量结果。按该步骤将全部零件特征测量完全,并且依据肯定的编号编排,则测量的元素将被保存, 再将测量的元素结果“*MEM”文件、坐标系建立的信息“*REF”文件,输出到事先建立 的文件夹中。
首先建一个文件〔NUAA18〕,将测量数据设置保存到此文件中,保存序号和块号从
1 开头,依次测量认为需要测量的数据。
4、关系计算
进展相应的关系计算:先单独测量用以计算关系的几何元素并储存,然后按下【自由过程】进展元素间的关系计算。
5、形位测量
点击【形位】图标,进入形位测量界面,选定要测量元素的形位关系如图3 所示,承受
【自由选择】,进入测量界面进展相应的测量。
图 3
6、关机
完毕测量操作后,对测量输出格式进展设置,以满足用户的特别需求。该设置也可以在 测量操作开头时完成。按与开机相反的挨次关闭电源。即首先【初始化】,使测头停顿在安 全位置,其次关闭 WTUTOR 测量程序,再依次关闭计算机电源、掌握系统电源、UPS 电源、沟通稳压电源,最终关闭气源系统。
五、试验结果
依据测量的数据〔见附录〕,经过整理,得出零件特征的具体尺寸,用 Proe 作出三维图, 建绘图文件,生成零件的二维图〔六视图〕,再导出二维视图,选用 AutoCAD 编辑之后得到二维视图如下:
图 4 被测零件三维图
图 5 被测零件二维图〔六视图〕
图 6 被测零件仰视图
图 7 被测零件正视图
图 8 被测零件右视图
六、 试验评价及建议:
通过本试验已经能够初步把握了测量零件的步骤,在试验过程中已经初步把握了三坐标 测量机的使用方法,通过对零件的测量,已到达了理论与实践相结合的目的。此次测量,我们测量了简单的各局部尺寸,测量任务繁重,同时由于所得出的结果数据较多,二维图画的 不够完整具体。因此如何简化测量使得到所需要并且较准确的结果是需要思考的问题。通过 此次试验,使我们对三坐标测量机的测量原理有了更深的理解和把握,同时也肯定程度上掌 握了测量软件的使用。另外做试验时,为了在规定的时间内高效的完成试验,并到达预期的
结果,在课前进展了 Tutor 软件的学习。特别的感谢,吴教师和杨教师的悉心指导使我受益
颇丰。
参考书目:
杨桂珍. 《三维测量技术试验指导书》.南京航空航天大学出版社,2025.
张国雄. ,.
附录:试验数据及其处理
以下是局部原始测量数据和其尺寸关系计算处理后的结果。原始测量数据:
Inspection
# 001
SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
DM
SPHRTY
Inspection
# 002 SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
-
DM
SPHRTY
Inspection
# 003
SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
DM
SPHRTY
Inspection
# 003 SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
DM
SPHRTY
Inspection
# 004
SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
DM
SPHRTY
Inspection
# 005 SPHERE
Ref. Sys
0
X
Y
Z
DM
SPHRTY
Inspection
# 006 CYLINDER Ref. Sys 0
X
Y
Z -
CX -
CY
CZ
DM
CYLINTY
Inspection
# 007 PLANE Ref. Sys 0
CX
CY
CZ
FLATNESS
Inspection
# 008 PLANE Ref. Sys 0
CX
CY
-
CZ
FLATNESS
Inspection
# 009 CIRCLE Ref. Sys 0
X
Y
DM
ROUNDNSS
Inspection
# 010 CIRCLE Ref. Sys 0
X
Y
DM
ROUNDNSS
尺寸关系计算:
REL DIST3D
# 19 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 20 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 21 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 22 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 23 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 24 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 25 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 26 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 27 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 28 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 29 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 30 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min
REL DIST3D
# 31 LINE Ref. Sys 0
DS
Ang Min