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1、 目录目录1.基础理论11.1什么是坐标测量机21.2坐标测量机的原理是什么21.3坐标测量机的特点及主要用途是什么21.4坐标测量机的主要结构有哪几种形式，各有何优缺点21.5坐标测量机同传统测量技术相比优势在什么地方41.6几个与测量有关的术语41.7坐标测量机的标准与验收检验51.8坐标测量机产生测量误差的原因51.9坐标测量机的几何误差有几种51.10坐标测量机的定位误差和测长不确定度有何区别，如何表示61.11测量不确定度与零件公差有什么关系61.12测量机的长度基准是什么，其基本工作原理61.13测量机的光栅数据是如何传给计算机的61.14测头在测量机中起什么作用61.15测量机为
2、什么要配计算机71.16手动型、机动型和数控型测量机的主要区别71.17测量软件在测量机中的主要作用是什么81.18测量机的软件有几类，什么是通用测量软件，什么是专用测量软件，什么是控制软件，什么是数据处理软件82.技术发展92.1坐标测量机的测头102.2坐标测量机的测头有几种，在结构和用途上有什么区别102.3测头座和自动更换测头系统102.4英国RENISHAW公司测头系统有何最新发展122.5测量机的导轨有几种，其性能如何122.6什么是空气轴承，测量机对它有什么要求132.7坐标测量机的传动机构主要有那几种形式132.8坐标测量机一般采用什么驱动电机，如何调速132.9测量机的电控系
3、统包括那些部分132.10当代测量机的数控系统有那些发展和提高142.11操纵控制盘（或操纵杆）有什么作用142.12坐标测量机的软件主要包括几大部分，各有什么作用？142.13坐标测量机的操作目前呈现哪些特征162.14当代测量机的软件有那些主要的发展162.15坐标测量机的坐标系目前有那些发展172.16反求工程（Reverse Engineering）的含义和作用是什么172.17什么是DMIS，它的由来是怎样的182.18控制系统和软件的发展对测量机改造意味着什么192.19手动型测量机升级为数控测量机的意义以及所要进行的工作19如何实现测量机的再造和重新恢复203.QI TECH公司
4、技术发展213.1QI TECH测量机产品的设计方向是什么223.2QI TECH测量机机械设计的发展体现在那些方面223.3QI TECH测量机控制系统的发展体现在那些方面223.4QI TECH测量机软件系统的发展体现在那些方面234.选购参谋254.1世界上有那些主要的测量机生产厂商，近年测量机市场呈现什么变迁264.2国际测量机产品的发展呈现什么趋势264.3采用进口测量机和国产测量机有什么区别264.4坐标测量机在一些行业的典型应用274.5进行测量机挑选与使用，主要需要考虑那些因素274.6选购测量机决策有那些基本原则284.7测量机的选型调研应注意那些问题和因素284.8测量机的
5、测量范围和被测零件外廓尺寸有什么不同284.9对内孔或内腔较深零件的测量范围如何选定294.10测量机允许零件重量有什么意义294.11如何进行精度和重复性的比较294.12如何进行不同测头的选购294.13如何选择合适的测杆进行不同零件的检测304.14售后服务在测量机的采购决策应有什么地位314.15在签订合同以后必须注意哪几项工作315.使用维护335.1测量机在安装前应注意什么问题，345.2测量机对环境有什么要求345.3测量机操作人员应具备什么条件355.4测量机使用初期应注意什么问题355.5制订测量机房管理制度的要点是什么355.6制订测量机操作规程应考虑那些项目355.7用户
6、怎样进行测量机校验和自检365.8如果测量机出现故障应当怎样紧急处理365.9测量机出现故障后应当如何与生产厂家联系365.10用户保证测量机长期有效工作的基本条件376.销售服务396.1QI TECH有那些测量机可供用户选购406.2QI TECH的售前服务有那些项目406.3QI TECH怎样向用户报价406.4QI TECH测量机的基本配置如何406.5QI TECH测量机有那些可供选择的选购附件416.6QI TECH测量机的订货合同有那些条款426.7QI TECH怎样为用户安装调试测量机426.8QI TECH怎样进行用户培训426.9QI TECH测量机的包装运输及开箱怎样进行
7、426.10QI TECH测量机怎样向用户进行交付验收436.11QI TECH测量机的产品质量怎样保证436.12QI TECH测量机的售后服务工作怎样进行436.13测量机的控制系统被淘汰或报废后应如何处理436.14测量机的软件被淘汰后的更新应考虑那些因素，会有几种可能446.15QI TECH怎样为需要更新换代的测量机用户进行改造446.16需更新换代的测量机用户怎样与QI TECH联系和进行更改造446.17QI TECH测量机用户协会何时成立，怎样活动446.18为什么说用户应当积极参加用户协会的活动457.附件一：RENISHAW公司测头系统使用参考478.附件二：坐标测量机机房
8、施工指南52111.基础理论主要内容1 坐标测量机及其原理1 坐标测量机的特点及用途1 坐标测量机专用术语1 坐标测量机有关标准及检定方法1 坐标测量机的组成及其作用 第一章 基本理论1.1 什么是坐标测量机由三个运动导轨，按笛卡儿坐标系组成的具有测量功能的测量仪器，称为坐标测量机，并且由计算机来分析处理数据（也可由计算机控制，实现全自动测量），是一种复杂程度很高的计量设备。1.2 坐标测量机的原理是什么几何量测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，
9、根据这些点的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，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。1.3 坐标测量机的特点及主要用途是什么从理论上讲，坐标测量机的特点是高精度（达到m级）、高效率（数十、数百倍于传统测量手段）、万能性（可代替多种长度计量仪器）。因而多用于产品测绘，复杂型面检测，工夹具测量，研制过程中间测量，CNC机床或柔性生产线在线测量等方面。一台坐标测量机综合应用了电子技术、计算机技术、数控技术、光栅测量技术（激光技术）、精密机械（包括新工艺、新材料和气浮技术）以及各种类型的测头系统等,能完成多种复杂零件的测量，还可以与计算机辅助设计连用，与
10、加工设备连用等，用于产品的检验（形位测量、复杂型面的测量、工夹具模具测量、与CNC机床或柔性生产线在线测量），因此坐标测量技术已经在工业质量保证中找到了自己的特定地位。使用坐标测量机可以解决困难的测量问题，提高工作效率，并且节省专用夹具的制造，贮存，维修等工作。尤其在现代工业向高度自动化发展的今天，将CAD/CAM技术应用于测量机一一加工中心联机系统，测量机一计算机工作站一一数控机床（生产线）的联机系统将得到进一步的推广，在新产品开发和计算机管理的自动生产线上，测量机的使用将越来越多越来越广。1.4 坐标测量机的主要结构有哪几种形式，各有何优缺点从结构形式上分，主要分为桥式、悬臂式、水平臂和龙
11、门式（也称门架式）。桥式坐标测量机是使用最多的一种机器，使用于中等测量空间，精度高。随着测量机自动化程度的提高，在小尺寸测量中用得很广。桥式坐标测量机分固定桥式和活动桥式两种：活动桥式测量机：采用的最多的一种结构型式。它拥有固定的工作台支撑测量工件和活动桥。其优点为结构刚性好，承重能力大；缺点为单边驱动时扭摆大，光栅偏置时阿贝误差较大。活动桥式结构可完成中型到大型零件的测量任务，测量准确度较高。相对悬臂式而言，测量的开敞性不好。固定桥式测量机：高精度测量机通常采用这种结构。固定桥式测量机的优点是结构稳定，整机刚性强，中央驱动偏摆小，光栅在工作台的中央，阿贝误差小，X、Y方向运动的相互独立，相互
12、影响小；缺点是测量对象伴随工作台运动运行速度低，承载能力较少。悬臂式测量机：这种结构刚性好，操作方便，测量精度高，是小测量空间的测量机的典型形式。水平臂式测量机：是大测量范围、低精度坐标测量机的典型形式。但其操作性能很好，由于其移动质量小，因而非常快速。在称为“测量机器人”中经常是这种形式的测量机。龙门式测量机：是超大型机器，水平轴最大可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好得多，因而对大尺寸而言具有足够的精度。坐标测量机的基本型式参见图1.1门架式坐标测量机活动桥式坐标测量机固定桥式坐标测量机悬臂式坐标测量机图1.1 不同结构形式坐标测量机示意图1.5 坐标测量机同传统测量技术相比优势在什么地方
13、传统测量技术坐标测量技术对工件要进行人工的精确及时的调整专用测量仪和多工位测量仪很难适应测量任务的改变与实体标准或运动学标准进行测量比较尺寸形状和位置测量在不同的仪器上进行不相干的测量不需对工件进行特殊调整简单地调用所对应的软件，即能完成测量任务与数学的或数字模型进行测量比较尺寸、形状和位置的评定在一次安装中即可完成表1.1坐标测量机同传统测量技术的比较1.6 几个与测量有关的术语阿贝误差：是指测量导轨系统中的误差，由导轨移动时的角度误差引起的，它使导轨上测量标尺与测量线上测头运行之间产生相对位移，且与“阿贝偏移”和导轨的角度误差成正比。阿贝偏移：坐标测量机的测量系统与被测工件测量线上的点之间
14、的垂直距离之值。余弦误差：在移动方向上的测量误差，由线位移测量系统和测量的量规之间的角度偏差所引起的分辨率：表示测量仪器对于被测量的最小变化反应的能力特性的大小误差：尺寸测量结果减去尺寸测量的真值之间的偏差测量线：在坐标测量机的工作区域，进行测量的线测量点：工件表面的某点以坐标测量机的坐标值的形式作为测量的一部分记录下来随机误差：在实际相同条件下多次测量同一物理量值时，其绝对值或符号以不可预测的方式变化的误差重复性：在下列条件下，连续进行同样测量的结果之间的接近程度同样的测量方法同样的操作者同样的位置同样的使用条件在短时间内的重复操作系统误差：在同样条件下，大量的同尺寸测量，其绝对值和符号保持不变；或当条件变化时，以确定的规律变化的误差不确定度：由误差极限所确定的测量结果的离散特性长度测量的不确定度：坐标测量机测定的在参考测量标准平行平面上两相对点之间的距离的不确定度空间测量的不确定度：坐标测量机在进行复合运动时，整个测量系统的系统误差和偶然误差合成而引起的不确定度1.7 坐标测量机的标准与验收检验在过去几十年里，已经有许多国家的验收办法、规范和标准被采用，主要包括：JJG 79
