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CMM是什么意思?三坐标测量机是什么? 作者: 来源: 时间:2018-10-11 点击次数:

 CMM三坐标测量机,英文Coordinate Measuring Machining,缩写CMM,它是指在三维可测的空间范围内,能够根据测头系统返回的点数据,通过三坐标的软CMM-全自动件系统计算各类几何形状、尺寸等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三坐标量床或者三次元。
     任何形状都是由三维空间点组成的,所有的几何量测量都可以归结为三维空间点的测量,因此精确地进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
三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范围内,精确地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。
在测量领域中,三坐标光栅尺及以后的容栅、磁栅、激光干涉仪的出现,革命性地把尺寸信息数字化,不但可以进行数字显示,而且为几何量测量的计算机处理和控制打下基础。
      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测量、定位精度测量、几何精度测量及轮廓精度测量等。

  我们在用三坐标测量机测量产品时建立坐标系最常见的有一面一线一点。一面两孔。但这只局限于正规机加工的工厂。对于其他的就五花八门了,我们主要是根据图纸找基准,不要把自己认为的标准的元素看做建坐标的基准,但选择基准的话又有2个问题,1是加工基准,2是安装基准。一般没特殊要求我们都以加工基准建立坐标系。
    三坐标测量机找基准元素又分为很多种:有需要连接构造的,有三阶平面的等等归根结底就是一句话,多练多长见识,要在零件上找相互垂直的元素来建立坐标系是不可能的。
    为了在零件上建立三轴垂直的坐标系,三坐标测量机软件首先利用面元素确定第一轴,因为面元素的方向矢量始终是垂直于该平面的,当我们利用投影到该平面上的一条线来建立第二轴时,第一轴和第二轴就保证绝对是垂直的,至于第三轴就不用你再建了,由软件自动生成垂直于前两轴的第三轴。这样三坐标测量机软件就建立了互相垂直的、符合直角坐标系原理的零件坐标系。
    那么在三坐标测量机软件内部是如何进行操作的呢?
   1.软件内部已经准备好了各种建立零件坐标系的数据结构,它们的初始值是与“机器坐标系”一致的。当我们要利用3-2-1方法建立零件坐标系时,首先测量面元素(假如是X、Y平面),这时面的法向矢量(我们要作Z轴)与机器坐标系有两个空间夹角(零件肯定不会与机器坐标系完全一致),即与X轴有a角,与Y轴有b角。
    2.当我们指定该面元素建立零件坐标系第一轴后(建立Z轴),软件就会让1号坐标系的数据结构首先绕X轴旋转b角度,然后再绕Y轴旋转a角度,使两者重合。1号坐标系Z零点坐标平移到该平面特征点的Z值。
    3.当我们采用线元素,确定第二轴时,1号坐标系绕Z轴旋转,使指定轴(假如是X轴)与该线重合。1号坐标系的Y零点平移到这条线特征点的Y值。
    4.这时只有X轴的零点没有着落,最后一点就是为X轴而设的。
    5.零件坐标系的零点如果没有特殊指定,就是按照以上设置的,往往我们还要根据图纸要求,将零件坐标系的零点平移到指定点元素上。
    要说明的是,三坐标测量机建立零件坐标系第一轴可以是任意轴,确定了平面就指定了轴,如:-X、+Y、-Z等。
    建立第一轴的元素不一定非是平面,也可以是圆柱轴线、圆锥轴线或构造线(软件不同可能有差别)。只要你指定了第一轴,实际就指定了相应的工作平面。指定了X轴,实际也就确定了与其垂直的YZ平面。
    指定轴或工作平面的原则,一般是根据零件图纸要求,或使零件坐标系与机器坐标系接近,避免误会。
    建立坐标系不一定必须是3-2-1。比如徊转体零件,只要用平面找正第一轴,再确定中心点为零点,就完全可以了.
    建立零件坐标系的各轴的顺序是不能颠倒的,第一轴一定是图纸上的第一基准,第二轴是第二基准,千万不能颠倒。
    至于怎样建立坐标系准确,与三坐标测量机测量元素的要求是一致的,关键是了解图纸的基准要求,再选择准确的建立坐标系的方法。

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