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。

测头位置和测针等效直径的校正

测针校正的方法——量块、环规、球

测头校正有多种方法：可以利用量块、环规进行测量，改变测针直径直到测量出准确结果，最好的校正是使用标准球，既可以测准直径，又可以得出测针的位置关系。

为什么测针的等效直径小于名义值?

1)只有接触后才能触发

2)触发后的计数锁存的时间。

3)测量机停止时惯性。

4)测针变形。

5)测针越长，等效直径越小。

结论：校正测针的速度要与测量速度一致

测头位置的校正

1)用标准球取其球心坐标得到不同位置之间的关系矩阵，将不同的测头位置测量的元素转换到一个测头位置计算。

2)校正测针时用三层以上测点。

3)测头位置校正的检查，使用各校正后的测针测同一个球的球心，观察球心坐标的变化。

增加位置如何校正

1)如果标准球没有移动，可以直接对新增加的测针校正。

2)如果移动了标准球，先校正1#测针，再校正新测针。已校正的位置不必重新校正。

星形测针的校正

星形测针的测量方向

1)触发式测头大部分是5W。只有5方向进行触发。

2) Z方向是向侧面打滑后触发，误差比较大。只能用球形测针，不能用柱形。

3)测量时尽量沿零件法向测量，避免测针打滑。

星形测针变化位置后校正方法

1)标准球的支撑方向必须随测针方向改变，才能校正所有测针位置可以自制六方体，方便改变标准球位置。

测头的测力和测针的长度

测力影响测量精度。

选择适合测针长度的测头，注意测力和测针长度的协调。

测针组的校正

必须成组校正

测量元素的分析

元素的测针半径补偿

1)点的半径补偿方向，以坐标系的轴向和测头回退方向为准。

2)面、线的测头补偿。

3)圆、圆柱、圆锥的半径补偿4)曲线、曲面的半径补偿。

星型测针半径补偿，取平均值。

测量误差和测点的数量。

零件坐标系

为什么建零件坐标系

1)测量公差(如：位置度)的需要。

2)程序测量的需要。

3)准确测量的需要。

4)辅助测量。

建立零件坐标系的原则

识别图纸的基准，根据图纸的A、B、C基准选择适合的基准，零件基准、加工基准、设计基准

特殊坐标系和灵活利用坐标系

斜孔的测量

徊转体零件坐标系

几个测量难题

1.小圆弧

小于1/4圆，出现很大的测量误差，分辨力、重复性原因。

增加测量点。

改变方法，测量轮廓。

拟合的方法。(根据具体情况，探讨)

同轴度

基准与被测的关系。

按照实际使用的情况处理。

窄平面的平行和垂直度

窄平面对矢量方向影响大的因素。

输入参考长度的选择

转换测面为测线

柱与平面的垂直度

1)互为基准时选择大基准。

测量距离

1)测孔还是测圆柱

2)小平面的距离

毛坯件的测量

1)选择大球的测针

2)多采点

3)指定位置

4)去毛刺

螺纹孔测量

用销子辅助测量孔位置。

编程的思路

编程要求：安全、高效、精确、可靠。

模块化编程

初始设置语句。

触测距离、速度设置

测头设置。

坐标系设置测量起始点。

测量过程语句。

测量终止点。

恢复触测距离、速度设置。

编程的整体结构

初始设置(测头、距离、速度、)。

手动建立坐标系。

自动建立坐标系(保存坐标系)。

测量全部元素。

构造生成所需元素评价需要评价的形位公差。

保存或输出检测报告。

程序优化

删减多余虚点，增加必要的虚点。

更改测量元素的顺序，缩短测量路径。

改善重复性差的测量方法。

检查、修改元素编号，不能重复。

设置检测数据的格式和保存路径。

适当加注说明语句，便于记忆。

设置必要的循环。

设置必要的人机对话语句。

设置必要的容错语句

预防非正常的测头损坏

停止使用时，停放安全位置

上、下零件时，测量机放置安全位置。

自动测量前，慢速到位

模块开始时，设置测头号和坐标系

模块结束时，测头高于零件位置。

调用测头时，先看测头高度

粘住测头时，想好步骤再动。