三座表測量?jì)x的功能原理及使用方法

三坐標測量?jì)x三軸均有氣源制動(dòng)開(kāi)關(guān)及微動(dòng)裝置，可實(shí)現單軸的精密傳動(dòng)，采用高性能數據采集系統。應用于產(chǎn)品設計、模具裝備、齒輪測量、葉片測量機械制造、工裝夾具、汽模配件、電子電器等精密測量。

目錄
1儀器簡(jiǎn)介
.機型介紹
.主要特征
2基本構成
3功能原理
4分類(lèi)
5主要優(yōu)點(diǎn)
6應用領(lǐng)域
7使用方法
8數據管理
9日常保養

1儀器簡(jiǎn)介
三坐標測量?jì)x是指在一個(gè)六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長(cháng)度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱(chēng)為三坐標測量機或三坐標量床。三坐標測量?jì)x又可定義“一種具有可作三個(gè)方向移動(dòng)的探測器，可在三個(gè)相互垂直的導軌上移動(dòng)，此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號，三個(gè)軸的位移測量系統（如光柵尺）經(jīng)數據處理器或計算機等計算出工件的各點(diǎn)（x，y，z）及各項功能測量的儀器”。三坐標測量?jì)x的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等 [1]  。

機型介紹
結構型式：三軸花崗巖、四面全環(huán)抱的德式活動(dòng)橋式結構

傳動(dòng)方式：直流伺服系統 + 預載荷高精度空氣軸承
長(cháng)度測量系統：RENISHAW開(kāi)放式光柵尺，分辨率為0.1μm
測頭系統：雷尼紹控制器、雷尼紹測頭、雷尼紹測針
機 臺：高精度（00級）花崗巖平臺
使用環(huán)境：溫度（20±2）℃，濕度40%-70% ，溫度梯度1℃/m，溫度變化 1℃/h
空氣壓力：0.4 MPa - 0.6 Mpa
空氣流量：25 L/min
長(cháng)度精度MPEe： ≤2.1+L/350 （μm）
探測球精度MPEp： ≤2.1μm

主要特征
三軸采用天然高精密花崗巖導軌，保證了整體具有相同的熱力學(xué)性能，避免由于三軸材質(zhì)不同熱膨脹系數不同所造成的機器精度誤差。
花崗巖與航空鋁合金的比較
1.鋁合金材料熱膨脹系數大。一般使用航空鋁合金材料的橫梁和Z軸在使用幾年之后，三坐標的測量基準——光柵尺就會(huì )受損，精度改變。
2.由于三坐標的平臺是花崗巖結構，這樣三坐標的主軸也是花崗巖材質(zhì)。主軸采用花崗巖而橫梁和Z軸采用鋁合金等其他材質(zhì)，在溫度變化時(shí)會(huì )因為三軸的熱膨脹系數不均同而引起測量精度的失真和穩定。
三軸導軌采用全天然花崗巖四面全環(huán)抱式矩形結構，配上高精度自潔式預應力氣浮軸承，是確保機器精度長(cháng)期穩定的基礎，同時(shí)軸承受力沿軸向方向，受力穩定均衡，有利于保證機器硬件壽命。
3. 采用小孔出氣技術(shù)，耗氣量為30L/Min，在軸承間隙形成冷凝區域，抵消軸承運動(dòng)摩擦帶來(lái)的熱量，增加設備整體熱穩定性。仔細研究各廠(chǎng)家的技術(shù)指標，會(huì )發(fā)現： 歐潼精密的耗氣量為30L/Min，而其他的廠(chǎng)家在50-150L/MIN之間. 按照物理學(xué)理論，當氣體以一定的壓力通過(guò)圓孔的時(shí)候，會(huì )因為氣體摩擦產(chǎn)生熱量，在高精密測量中，微小的熱量也會(huì )影響精度的穩定性，而當出氣孔的孔徑小于一定的直徑的時(shí)候，卻會(huì )相反的會(huì )在出氣孔的周?chē)纬衫淠?/span>! 正是利用這一物理學(xué)原理，采用歐潼小孔出氣的技術(shù)，使得冷凝效應恰恰抵消測量中因為空氣摩擦產(chǎn)生的微弱熱量，使得設備保持長(cháng)時(shí)間的溫度穩定性，從而保證精度穩定性！
各大供應商CMM軸承對比
4. 三軸均采用英國RENISHAW原裝鍍金光柵尺，分辨率為0.1um；同時(shí)采用一端固定，一端自由伸縮的方式安裝，減少了光柵尺的變形。
5.傳動(dòng)系統采用*設計，無(wú)任何導軌受力變形，zui大程度保證機器精度和穩定性。采用鋼絲增強同步帶傳動(dòng)結構，有效減少高速運動(dòng)（增加）時(shí)的震動(dòng)，具有高強度，高速度及無(wú)磨損特點(diǎn)。
6. 軟件為PTB全面認證的業(yè)界*RATIONAL-DMIS，功能強大，簡(jiǎn)單易學(xué)，讓你更專(zhuān)注于產(chǎn)品測量而不是學(xué)習軟件。
★ 有大型，不宜搬動(dòng)的零件和裝配件（如航空器部件、運輸工具、工程機械零件、大型焊接沖壓件、大型鍛件、大型鑄件等）
★ 需要三坐標測量機
★ 對于沒(méi)有三坐標測量設備，但需要測量，公司可以提供三坐標測量設備租借（租用）
★ 需要到外協(xié)單位檢測產(chǎn)品，而外協(xié)單位沒(méi)有三坐標測量設備
★ 在線(xiàn)檢測、測量
★ 檢具、夾具標定、檢測
★ 汽車(chē)焊裝夾具，檢具標定、檢測
★ 管件檢測、測量
★ 整車(chē)逆向掃描

2基本構成
全封閉框架移動(dòng)橋式測量機是一種精度高、測量速度快、性能穩定的測量系統。具有兼容多測頭系統功能：光學(xué)CCD影像測頭、激光測頭，具備的性?xún)r(jià)比；能夠滿(mǎn)足車(chē)間檢測需要，廣泛應用于各種零件、工裝夾具尺寸檢測及模具制造中的尺寸測量和復雜形面的快速掃描檢測。
性能特點(diǎn)
1、 X向橫梁：采用精密斜梁技術(shù)
2、Y向導軌：采用*的直接加工在工作臺上的整體下燕尾槽定位結構
3、導軌方式：采用自潔式預載荷高精度空氣軸承組成的四面環(huán)抱式靜壓氣浮導軌
4、驅動(dòng)系統：采用本產(chǎn)高性能DC直流伺服電機、柔性同步齒形帶傳動(dòng)裝置，各軸均有限位和電子控制，傳動(dòng)更快捷、運動(dòng)性能更佳
5、Z向主軸：可調節的氣動(dòng)平衡裝置，提高了Z軸的定位精度
6、控制系統：采用進(jìn)口的雙計算機三座標控制系統
7、機器系統：采用計算機輔助3D誤差修正技術(shù)（CAA），保證系統的長(cháng)期的穩定性和高精度。
8、測量軟件：采用功能強大的3D-DMIS測量軟件包，具有完善的測量功能和聯(lián)機功能。

3功能原理
簡(jiǎn)單地說(shuō),三坐標測量機就是在三個(gè)相互垂直的方向上有導向機構、測長(cháng)元件、數顯裝置，有一個(gè)能夠放置工件的工作臺（大型和巨型不一定有），測頭可以以手動(dòng)或機動(dòng)方式輕快地移動(dòng)到被測點(diǎn)上，由讀數設備和數顯裝置把被測點(diǎn)的坐標值顯示出來(lái)的一種測量設備。顯然這是zui簡(jiǎn)單、zui原始的測量機。有了這種測量機后，在測量容積里任意一點(diǎn)的坐標值都可通過(guò)讀數裝置和數顯裝置顯示出來(lái)。測量機的采點(diǎn)發(fā)訊裝置是測頭，在沿X，Y，Z三個(gè)軸的方向裝有光柵尺和讀數頭。其測量過(guò)程就是當測頭接觸工件并發(fā)出采點(diǎn)信號時(shí)，由控制系統去采集當前機床三軸坐標相對于機床原點(diǎn)的坐標值，再由計算機系統對數據進(jìn)行處理。

4分類(lèi)
按三坐標測量?jì)x結構可分為如下幾類(lèi)：
1.移動(dòng)橋架型（Movingbridgetype）
移動(dòng)橋架型，為zui常用的三坐標測量?jì)x的結構，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導引主軸沿水平梁在方向移動(dòng)，此水平梁垂直軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著(zhù)兩個(gè)在水平面上垂直和軸的導槽在軸方向移動(dòng)。因為梁的兩端被支柱支撐，所以可得到zui小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。
2.床式橋架型（Bridgebedtype）
床式橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導引主軸沿著(zhù)垂直軸的梁而移動(dòng)，而梁沿著(zhù)兩水平導軌在軸方向移動(dòng)，導軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為zui少。此型比懸臂型的精度好，因為只有梁在軸方向移動(dòng)，所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小，手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。
3.柱式橋架型（Gantrytype）
柱式橋架型，與床式橋架型式比較時(shí)，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱(chēng)為門(mén)型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標測量?jì)x上。各軸都以馬達驅動(dòng)，測量范圍很大，操作者可以在橋架內工作。
4.固定橋架型（Fixedbridgetype）
固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導引主軸沿著(zhù)垂直軸的水平橫梁上做方向移動(dòng)。橋架（支柱）被固定在機器本體上，測量臺沿著(zhù)水平平面的導軌作軸方向的移動(dòng)，且垂直于和軸。每軸皆由馬達來(lái)驅動(dòng)，可確保位置精度，此機型不適合手動(dòng)操作。
5.L形橋架型（L-Shpaedbridgetype）
L形橋架型，這個(gè)設計乃是為了使橋架在軸移動(dòng)時(shí)有zui小的慣性而作的改變。它與移動(dòng)橋架型相比較，移動(dòng)組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。
6.軸移動(dòng)懸臂型（Fixedtablecantileverarmtype）
軸移動(dòng)懸臂型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導引主軸沿著(zhù)垂直軸的水平懸臂梁在軸方向移動(dòng)，懸臂梁沿著(zhù)在水平面的導槽在軸方向移動(dòng)，且垂直于軸和軸。此型為三邊開(kāi)放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺面即可容納較大工件，但因懸臂會(huì )造成精度不高。
7.單支柱移動(dòng)型（Movingtablecantileverarmtype）
單支柱移動(dòng)型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱整體沿著(zhù)水平面的導槽在軸上移動(dòng)，且垂直軸，而軸連接于支柱上。測量臺沿著(zhù)水平面的導槽在軸上移動(dòng)，且垂直軸和軸。此型測量臺面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線(xiàn)性刻度尺與測量軸較接近，以符合阿貝定理。
8.單支柱測量臺移動(dòng)型（Singlecolumnxytabletype）
單支柱測量臺移動(dòng)型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱上附有軸導槽，支柱被固定在測量?jì)x本體上。測量時(shí)，測量臺在水平面上沿著(zhù)軸和軸方向作移動(dòng)。
9.水平臂測量臺移動(dòng)型（Movingtablehorizontalarmtype）
水平臂測量臺移動(dòng)型，廂形架支撐水平臂沿著(zhù)垂直的支柱在垂直（軸）的方向移動(dòng)。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著(zhù)水平面的導槽在軸方向移動(dòng)，且垂直軸，測量臺沿著(zhù)水平面的導槽在軸方向移動(dòng)，且垂直于軸和軸。這是水平懸臂型的改良設計，為了消除水平臂在軸方向，因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。
10.水平臂測量臺固定型（Fixedtablehorizontalarmtype）
水平臂測量臺固定型，其構造與測量臺移動(dòng)型相似。此型測量臺固定，、軸均在導槽內移動(dòng)，測量時(shí)支柱在軸的導槽移動(dòng)，而軸滑動(dòng)臺面在垂直軸方向移動(dòng)。
11.水平臂移動(dòng)型（Movingramhorizotalarmtype）
水平臂移動(dòng)型，軸懸臂在水平方向移動(dòng)，支撐水平臂的廂形架沿著(zhù)支柱在軸方向移動(dòng)，而支柱垂直軸。支柱沿著(zhù)水平面的導槽在軸方向移動(dòng)，且垂直軸和軸，故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時(shí)，對因重量而造成的誤差有所補償。大多數情況應用在車(chē)輛檢驗工作。
12.閉環(huán)橋架型（Ringbridgetype）
閉環(huán)橋架型，由于它的驅動(dòng)方式在工作臺中心，可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊，為所有三坐標測量?jì)x中zui穩定的一種。

5主要優(yōu)點(diǎn)
表面陽(yáng)極化航空鋁合金
高精度自潔式空氣軸承
高精度歐洲進(jìn)口光柵尺
精密三角梁技術(shù)

6應用領(lǐng)域
廣泛的應用于汽車(chē)、電子、機械、航空、汽車(chē)、、模具等行業(yè)中的箱體、機架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線(xiàn)、曲面等的測量、五金、塑膠等行業(yè)中。

7使用方法
三坐標測量機（CMM）的測量方式通?？煞譃榻佑|式測量、非接觸式測量和接觸與非接觸并用式測量。
其中，接觸測量方式常用于機加工產(chǎn)品、壓制成型產(chǎn)品、金屬膜等的測量。為了分析工件加工數據，或為逆向工程提供工件原始信息，經(jīng)常需要用三坐標測量機對被測工件表面進(jìn)行數據點(diǎn)掃描。本文以三坐標的FOUNCTION-PRO型三坐標測量機為例，介紹三坐標測量機的幾種常用掃描方法及其操作步驟。
三坐標測量機的掃描操作是應用PC DMIS程序在被測物體表面的特定區域內進(jìn)行數據點(diǎn)采集，該區域可以是一條線(xiàn)、一個(gè)面片、零件的一個(gè)截面、零件的曲線(xiàn)或距邊緣一定距離的周線(xiàn)等。掃描類(lèi)型與測量模式、測頭類(lèi)型以及是否有CAD文件等有關(guān)，控制屏幕上的“掃描”（Scan）選項由狀態(tài)按鈕（手動(dòng)/DCC）決定。若采用DCC方式測量，又有CAD文件，則可供選用的掃描方式有“開(kāi)線(xiàn)”（Open Linear）、“閉線(xiàn)”（Closed Linear）、“面片”（Patch）、“截面”（Section）和“周線(xiàn)”（Perimeter）掃描；若采用DCC方式測量，而只有線(xiàn)框型CAD文件，則可選用“開(kāi)線(xiàn)”（Open Linear）、“閉線(xiàn)”（Closed Linear）和“面片”（Patch）掃描方式；若采用手動(dòng)測量模式，則只能使用基本的“手動(dòng)觸發(fā)掃描”（Manul TTP Scan）方式；若采用手動(dòng)測量方式并使用剛性測頭，則可用選項為“固定間隔”（Fixed Delta）、“變化間隔”（Variable Delta）、“時(shí)間間隔”（Time Delta）和“主體軸向掃描”（Body Axis Scan）方式。
下面詳細介紹在DCC狀態(tài)下，進(jìn)入“功能”（Utility）菜單選取“掃描”（Scan）選項后可供選擇的五種掃描方式。
1.開(kāi)線(xiàn)掃描（Open Linear Scan）
開(kāi)線(xiàn)掃描是zui基本的掃描方式。測頭從起始點(diǎn)開(kāi)始，沿一定方向并按預定步長(cháng)進(jìn)行掃描，直至終止點(diǎn)。開(kāi)線(xiàn)掃描可分為有、無(wú)CAD模型兩種情況。
（1）無(wú)CAD模型
如被測工件無(wú)CAD模型，首先輸入邊界點(diǎn)（Boundary Points）的名義值。打開(kāi)對話(huà)框中的“邊界點(diǎn)”選項后，先點(diǎn)擊“1”，輸入掃描起始點(diǎn)數據；然后雙擊“D”，輸入方向點(diǎn)（表示掃描方向的坐標點(diǎn)）的新的X、Y、Z坐標值；zui后雙擊“2”，輸入掃描終點(diǎn)數據。
第二項輸入步長(cháng)。在“掃描”對話(huà)框（Scan Dialog）中“方向1技術(shù)”（Direction 1 Tech）欄中的“zui大”（Max Inc）欄中輸入一個(gè)新步長(cháng)值。
zui后檢查設定的方向矢量是否正確，該矢量定義了掃描開(kāi)始后*測量點(diǎn)表面的法矢、截面以及掃描結束前zui后一點(diǎn)的表面法矢。當所有數據輸入完成后點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
（2）有CAD模型
如被測工件有CAD模型，開(kāi)始掃描時(shí)用鼠標左鍵點(diǎn)擊CAD模型的相應表面，PC DMIS程序將在CAD模型上生成一點(diǎn)并加標志“1”表示為掃描起始點(diǎn)；然后點(diǎn)擊下一點(diǎn)定義掃描方向；zui后點(diǎn)擊終點(diǎn)（或邊界點(diǎn)）并標志為“2”。在“1”和“2”之間連線(xiàn)。對于每一所選點(diǎn)，PC DMIS已在對話(huà)框中輸入相應坐標值及矢量。確定步長(cháng)及其它選項（如安全平面、單點(diǎn)等）后，點(diǎn)擊“測量”，然后點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
2.閉線(xiàn)掃描（Closed Linear Scan）
閉線(xiàn)掃描方式允許掃描內表面或外表面，它只需“起點(diǎn)”和“方向點(diǎn)”兩個(gè)值（PC DMIS程序將起點(diǎn)也作為終點(diǎn)）。
（1）數據輸入操作
雙擊邊界點(diǎn)“1”，在編輯對話(huà)框中輸入位置；雙擊方向點(diǎn)“D”，輸入坐標值；選擇掃描類(lèi)型（“線(xiàn)性”或“變量”），輸入步長(cháng)，定義觸測類(lèi)型（“矢量”、“表面”或“邊緣”）；雙擊“初始矢量”，輸入第“1”點(diǎn)的矢量，檢查截面矢量；鍵入其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
也可使用坐標測量機操作盤(pán)觸測被測工件表面的*測點(diǎn)，然后觸測方向點(diǎn)，PC DMIS程序將把測量值自動(dòng)放入對話(huà)框，并自動(dòng)計算初始矢量。選擇掃描控制方式、測點(diǎn)類(lèi)型及其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
（2）有CAD模型的閉線(xiàn)掃描
如被測工件有CAD模型，測量前確認“閉線(xiàn)掃描”；首先點(diǎn)擊表面起始點(diǎn)，在CAD模型上生成符號“1”（點(diǎn)擊時(shí)表面和邊界點(diǎn)被加亮，以便選擇正確的表面）；然后點(diǎn)擊掃描方向點(diǎn)；PC DMIS將在對話(huà)框中給出所選位置點(diǎn)相應的坐標及矢量；選擇掃描控制方式、步長(cháng)及其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
3.面片掃描（Patch Scan）
面片掃描方式允許掃描一個(gè)區域而不再是掃描線(xiàn)。應用該掃描方式至少需要四個(gè)邊界點(diǎn)信息，即開(kāi)始點(diǎn)、方向點(diǎn)、掃描長(cháng)度和掃描寬度。PC DMIS可根據基本（或缺?。┬畔⒔o出的邊界點(diǎn)1、2、3確定三角形面片，掃描方向則由D的坐標值決定；若增加了第四或第五個(gè)邊界點(diǎn)，則面片可以為四方形或五邊形。
采用面片掃描方式時(shí)，在復選框中選擇“閉線(xiàn)掃描”，表示掃描一個(gè)封閉元素（如圓柱、圓錐、槽等），然后輸入起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和方向點(diǎn)。終止點(diǎn)位置表示掃描被測元素時(shí)向上或向下移動(dòng)的距離；用起始點(diǎn)、方向點(diǎn)和起始矢量可定義截平面矢量（通常該矢量平行于被測元素）?，F以創(chuàng )建四邊形面片為例，介紹面片掃描的幾種定義方式：
（1）鍵入坐標值方式
雙擊邊界點(diǎn)“1”，輸入起始點(diǎn)坐標值X、Y、Z；雙擊邊界方向點(diǎn)“D”，輸入掃描方向點(diǎn)坐標值；雙擊邊界點(diǎn)“2”，輸入確定*方向的掃描寬度；雙擊邊界點(diǎn)“3”，輸入確定第二方向的掃描寬度；點(diǎn)擊“3”，然后按“添加”按鈕，對話(huà)框給出第四個(gè)邊界點(diǎn)；雙擊邊界點(diǎn)“4”，輸入終止點(diǎn)坐標值；選擇掃描所需的步長(cháng)（各點(diǎn)間的步距）和zui大步長(cháng)（1、2兩點(diǎn)間的步長(cháng)）值后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。（2）觸測方式
選定“面片掃描”方式，用坐標測量機草作盤(pán)在所需起始點(diǎn)位置觸測*點(diǎn)，該點(diǎn)坐標值將顯示在“邊界點(diǎn)”對話(huà)框的“#1”項內；然后觸測第二點(diǎn)，該點(diǎn)代表掃描*方向的終止點(diǎn)，其坐標值將顯示在對話(huà)框的“D”項內；然后觸測第三點(diǎn)，該點(diǎn)代表掃描面片寬度，其坐標值將顯示在對話(huà)框的“#3”項內；點(diǎn)擊“3”，選擇“添加”，可在清單上添加第四點(diǎn)；觸測終止點(diǎn)，將關(guān)閉對話(huà)框。zui后定義掃描行距和步長(cháng)兩個(gè)方向數據；選擇掃描觸測類(lèi)型及所需選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
（3）CAD曲面模型方式
該掃描方式只適用于有CAD曲面模型的工件。首先選定“面片掃描”方式，左鍵點(diǎn)擊CAD工作表面；加亮“邊界點(diǎn)”對話(huà)框中的“1”，左鍵點(diǎn)擊曲面上的掃描起始點(diǎn)；然后加亮“D”，點(diǎn)擊曲面定義方向點(diǎn)；點(diǎn)擊曲面定義掃描寬度（#2）；點(diǎn)擊曲面定義掃描上寬度（#3）；點(diǎn)擊“3”，選擇“添加”，添加附加點(diǎn)“4”，加亮“4”，點(diǎn)擊定義掃描終止點(diǎn)，關(guān)閉對話(huà)框。定義兩個(gè)方向的步長(cháng)及選擇所需選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
4.截面掃描（Section Scan）
截面掃描方式僅適用于有CAD曲面模型的工件，它允許對工件的某一截面進(jìn)行掃描，掃描截面既可沿X、Y、Z軸方向，也可與坐標軸成一定角度。通過(guò)定義步長(cháng)可進(jìn)行多個(gè)截面掃描?？稍趯υ?huà)框中設置截面掃描的邊界點(diǎn)。按“剖切CAD”轉換按鈕，可在CAD曲面模型內尋找任何孔，并可采用與開(kāi)線(xiàn)掃描類(lèi)似方式定義其邊界線(xiàn)，PCDMIS程序將使掃描路徑自動(dòng)避開(kāi)CAD曲面模型中的孔。按用戶(hù)定義表面剖切CAD的方法為：進(jìn)入“邊界點(diǎn)”選項；進(jìn)入“CAD元素選擇”框；選擇表面；在不清除“CAD元素選擇”框的情況下，選擇“剖切CAD”選項。此時(shí)PC DMIS程序將切割所選表面尋找孔。若CAD曲面模型中無(wú)定義孔，就沒(méi)有必要選“剖切CAD”選項，此時(shí)PC DMIS將按定義的起始、終止邊界點(diǎn)進(jìn)行掃描。對于有多個(gè)曲面的復雜CAD圖形，可對不同曲面分組剖切，*#將剖切限制在局部CAD曲面模型上。
5.邊界掃描（Perimeter Scan）
邊界掃描方式僅適用于有CAD曲面模型的工件。該掃描方式采用CAD數學(xué)模型計算掃描路徑，該路徑與邊界或外輪廓偏置一定距離（由用戶(hù)選定）。創(chuàng )建邊界掃描時(shí)，首先選定“邊界掃描”選項；若為內邊界掃描，則在對話(huà)框中選擇“內邊界掃描”；選擇工作曲面時(shí)，啟動(dòng)“選擇”復選框，每選一個(gè)曲面則加亮一個(gè)，選定所有期望曲面后，退出復選框；點(diǎn)擊表面確定掃描起始點(diǎn)；在同一表面上點(diǎn)擊確定掃描方向點(diǎn)；點(diǎn)擊表面確定掃描終止點(diǎn)，若不給出終止點(diǎn)，則起始點(diǎn)即為終止點(diǎn)；在“掃描構造”編輯框內輸入相應值（包括“增值”、“CAD公差”等）；選擇“計算邊界”選項，計算掃描邊界；確認偏差值正確后，按“產(chǎn)生測點(diǎn)”按鈕，PC DMIS程序將自動(dòng)計算執行掃描的理論值；點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。
6.應用要點(diǎn)
（1）應根據被測工件的具體特點(diǎn)及建模要求合理選用適當的掃描測量方式，以達到提高數據采集精度和測量效率的目的。
（2）為便于測量草作和測頭移動(dòng)，應合理規劃被測工件裝夾位置；為保證造型精度，裝夾工件時(shí)應盡量使測頭能一次完成全部被測對象的掃描測量。
（3）掃描測量點(diǎn)的選取應包括工件輪廓幾何信息的關(guān)鍵點(diǎn)，在曲率變化較明顯的部位應適當增加測量點(diǎn)。

8數據管理
一、數據轉換
數據轉換的任務(wù)和要求：
（1）將測量數據格式轉化為CAD軟件可識別的IGES格式，合并后以產(chǎn)品名稱(chēng)或用戶(hù)的名稱(chēng)分類(lèi)保存。
（2）不同產(chǎn)品、不同屬性、不同定位、易于混淆的數據應存放在不同的文件中，并在IGES文件中分層分色。
數據轉換使用《三坐標測量數據處理系統》完成，草作方法見(jiàn)軟件用戶(hù)手冊。
二、重定位整合
1 、應用背景
在產(chǎn)品的測繪過(guò)程中，往往不能在同一坐標系將產(chǎn)品的幾何數據一次測出。其原因一是產(chǎn)品尺寸超出測量機的行程，二是測量探頭不能觸及產(chǎn)品的反面，三是在工件拆下后發(fā)現數據缺失，需要補測。這時(shí)就需要在不同的定位狀態(tài)（即不同的坐標系）下測量產(chǎn)品的各個(gè)部分，稱(chēng)為產(chǎn)品的重定位測量。而在造型時(shí)則應將這些不同坐標系下的重定位數據變換到同一坐標系中，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為重定位數據的整合。
對于復雜或較大的模型，測量過(guò)程中常需要多次定位測量，zui終的測量數據就必需依據一定的轉換路徑進(jìn)行多次重定位整合，把各次定位中測得的數據轉換成一個(gè)公共定位基準下的測量數據。
2 、重定位整合原理
工件移動(dòng)（重定位）后的測量數據與移動(dòng)前的測量數據存在著(zhù)移動(dòng)錯位，如果我們在工件上確定一個(gè)在重定位前后都能測到的形體（稱(chēng)為重定位基準），那么只要在測量結束后，通過(guò)一系列變換使重定位后對該形體的測量結果與重定位前的測量結果重合，即可將重定位后的測量數據整合到重合前的數據中。重定位基準在重定位整合中起到了紐帶的作用.
PID控制是：比例，積分，微分控制的縮寫(xiě)。
P參數：決定系統對位置誤差的整個(gè)響應過(guò)程。數值越低，系統越穩定，不產(chǎn)生振蕩，但剛性差，到位誤差大；數值越高，剛性越好，到位誤差小，但系統可能產(chǎn)生振蕩。
I 參數：控制由于摩擦力和負載引起的靜態(tài)到位誤差。數值越低，到位時(shí)間越長(cháng)；數值越高，可能在理論位置上下振蕩。
D參數：此參數通過(guò)阻止誤差變化過(guò)沖給系統提供阻尼和穩定性。數值越低，使系統對位置誤差響應快；數值越高，系統響應越慢。

9日常保養
改變管理方式防止”假期綜合癥” 三坐標測量機的組成比較復雜，主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統組成。平時(shí)我們在使用三坐標測量機測量工件的同時(shí)，也要注意機器的保養，以延長(cháng)機器的使用壽命。下面我們從三個(gè)方面說(shuō)明三坐標測量機的基本保養。
機械部件
三坐標測量機的機械部件有多種，我們需要日常保養的是傳動(dòng)系統和氣路系統的部件，保養的頻率應該根據測量機所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機，我們推薦每三個(gè)月進(jìn)行一次常規保養，而如果用戶(hù)的使用環(huán)境中灰塵比較多，測量間的溫度濕度不能*測量機使用環(huán)境要求，那應該每月進(jìn)行一次常規保養，對測量機的常規保養，應了解影響測量機的因素：
1．壓縮空氣對測量機的影響
1）.要選擇合適的空壓機，*好另有儲氣罐，使空壓機工作壽命長(cháng)，壓力穩定。
2）.空壓機的啟動(dòng)壓力一定要大于工作壓力。
3）.開(kāi)機時(shí)，要先打開(kāi)空壓機，然后接通電源。
2. 油和水對測量機的影響
由于壓縮空氣對測量機的正常工作起著(zhù)非常重要的作用，所以對氣路的維修和保養非常重要。其中有以下主要項目：
l每天使用測量機前檢查管道和過(guò)濾器，放出過(guò)濾器內及空壓機或儲氣罐的水和油。
l一般3個(gè)月要清洗隨機過(guò)濾器和前置過(guò)濾器的濾芯?？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。因為過(guò)濾器的濾芯在過(guò)濾油和水的同時(shí)本身也被油污染堵塞，時(shí)間稍長(cháng)就會(huì )使測量機實(shí)際工作氣壓降低，影響測量機正常工作。一定要定期清洗過(guò)濾器濾芯。
每天都要擦拭導軌油污和灰塵，保持氣浮導軌的正常工作狀態(tài)。
3. 對測量機導軌的保護要養成良好的工作習慣
用布或膠皮墊在下面，保證導軌安全。
工作結束后或上零件結束后要擦拭導軌。
當我們在使用測量機時(shí)要盡量保持測量機房的環(huán)境溫度與檢定時(shí)一致。另外電氣設備、計算機、人員都是熱源。在設備安裝時(shí)要做好規劃，使電氣設備、計算機等與測量機有一定的距離。測量機房加強管理不要有多余人員停留。高精度的測量機使用環(huán)境的管理更應該嚴格。
4. 空調的風(fēng)向對測量機溫度的影響
測量機房的空調應盡量選擇變頻空調。變頻空調節能性能好，zui主要的是控溫能力強。在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內。
由于空調器吹出風(fēng)的溫度不是20℃，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測量機上。有時(shí)為防止風(fēng)吹到測量機上而把風(fēng)向轉向墻壁或一側，結果出現機房?jì)纫贿厽嵋贿厸?，溫差非常大的情況。
空調器的安裝應有規劃，應讓風(fēng)吹到室內的主要位置，風(fēng)向向上形成大循環(huán)（不能吹到測量機），盡量使室內溫度均衡。
有條件的，應安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過(guò)雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣使氣流無(wú)規則的流動(dòng)，可以使機房溫度控制更加合理。
5. 空調的開(kāi)關(guān)時(shí)間對機房溫度的影響
許每天早晨上班時(shí)打開(kāi)空調，晚上下班再關(guān)閉空調。待機房溫度穩定大約4小時(shí)后，測量機精度才能穩定。
這種工作方式嚴重影響測量機的使用效率，在冬夏季節精度會(huì )很難保證。對測量機正常穩定也會(huì )有很大影響。
6. 機房結構對機房溫度的影響
由于測量機房要求恒溫，所以機房要有保溫措施。如有窗戶(hù)要采用雙層窗，并避免有陽(yáng)光照射。門(mén)口要盡量采用過(guò)渡間，減少溫度散失。機房的空調選擇要與房間相當，機房過(guò)大或過(guò)小都會(huì )對溫度控制造成困難。
在南方濕度較大的地區或北方的夏天或雨季，當正在制冷的空調突然被關(guān)閉后，空氣中的水汽會(huì )很快凝結在溫度相對比較低的測量機導軌和部件上，會(huì )使測量機的氣浮塊和某些部件嚴重銹蝕，影響測量機壽命。而計算機和控制系統的電路板會(huì )因濕度過(guò)大出現腐蝕或造成短路。如果濕度過(guò)小，會(huì )嚴重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形?；覊m和靜電會(huì )對控制系統造成危害。所以機房的濕度并不是無(wú)關(guān)緊要的，要盡量控制在60%±5%的范圍內。
空氣濕度大、測量機房密封性不好是造成機房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區機房的密封性要求好一些，必要時(shí)增加除濕機。
解決的辦法就是改變管理方式，將“放假前打掃衛生”改為“上班時(shí)打掃衛生”，而且要打開(kāi)空調和除濕機清除水份。要定期清潔計算機和控制系統中的灰塵，減少或避免因此而造成的故障隱患。
使用標準件檢查機器是非常好的，但是相對來(lái)說(shuō)比較麻煩，只能是一段時(shí)間做一次。比較方便的辦法是用一個(gè)典型零件，編好自動(dòng)測量程序后，在機器精度校驗好的情況下進(jìn)行多次測量，將結果按照統計規律計算后得出一個(gè)合理的值及公差范圍記錄下來(lái)。操作員可以經(jīng)常檢查這個(gè)零件以確定機器的精度情況。
Z軸平衡的調整
測量機的Z軸平衡分為重錘和氣動(dòng)平衡，主要用來(lái)平衡Z軸的重量，使Z軸的驅動(dòng)平穩。如果誤動(dòng)氣壓平衡開(kāi)關(guān)，會(huì )使Z軸失去平衡。處理的方法：
1） 將測座的角度轉到90，0，避免操作過(guò)程中碰測頭。
2） 按下“緊急停”開(kāi)關(guān)。
3） 一個(gè)人用雙手托住Z軸，向上推、向下拉，感覺(jué)平衡的效果。
4） 一人調整氣壓平衡閥，每次調整量小一點(diǎn)，兩人配合將Z軸平衡調整到向上和向 下的感覺(jué)一致即可。
行程終開(kāi)關(guān)是用于機器行程終保護和HOME時(shí)使用。行程終開(kāi)關(guān)一般使用接觸式開(kāi)關(guān)或光電式開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)式zui容易在用手推動(dòng)軸運動(dòng)時(shí)改變位置，造成接觸不良?？梢赃m當調整開(kāi)關(guān)位置保證接觸良好。光電式開(kāi)關(guān)要注意檢查插片位置正常，經(jīng)常清除灰塵，保證其工作正常。