1、1实验一、三坐标测量机(CMM)基本功能与应用实验一、实验目的1. 了解三坐标测量机的使用方法和测量原理。2. 学习精密测量的一般方法和步骤。3. 学习用三坐标测量机对典型零件进行测量和评价。二、实验设备1Global Performance 9128 型机 1 台2典型机械零件 1 个三、实验内容与要求1测头及标准球的标定当使用测量机进行工件检测时，跟工件直接接触的是测头的红宝石球的球面，测量机在数据处理时是以红宝石球的球心来计算的，必须对测球的半径和位置进行补偿。因此，在测量工件之前，首先要进行测头校正，从而得到测头的准确数值，校正完毕，坐标机会自动补偿校正后的数据。这样，可以消除由于测头
2、而带给工件测量的误差。可分别用“手动模式”或“自动模式”校验、定义测头。 定义测头直径：用鼠标单击“测头”图标，再单击“ 定义测头 ”图标，在相应图标中输入定义值及测头直径的理论值，用鼠标单击上图“确认键”，即完成定义测头功能。计算机自动提示下一个新测头的标号。校验测头：用鼠标单击“测头”图标，再单击“ 校验测头” 图标，在“测头标号”处选择要校验的测头标号，再键盘输入“标准球的直径”，然后选择“手动模式”校验所需的测头。当第一次校验完毕，可看到标准球的球心坐标已自动显示出来。此时用户可根据测头类型去分别用“手动模式”或“自动模式”校验每一被定义的测头。得到测头的准确值，在以后的测量中即可自动
3、进行测头补偿。测量时，应使所有定义的测头都使用统一的基准，这样在测量过程中使用多个测头完成整个测量过程，就不必考虑测头数据的不一致性问题。2基本元素的测量基本元素测量是所有测量和其它工作的基础。所有零件的检测都要通过对基本几何元素的测量来实现。通过测量得到指定被测基本元素的有关参数值。通过此功能可测量指定点、线、面、圆、弧、椭圆、圆柱、圆锥、球、键槽、曲线、曲面等基本元素。用鼠标单击“测量”图标，然后单击“被测元素”图标。工作区将显示该测量元素的标号及测量点数，可根据工作区的提示对测量元素进行删除点、增加点等修改，然后进行测量，即可得到被测基本元素的实际值。3 “321” 法建立零件坐标系（P
4、CS）将坐标系的三个轴的方向和坐标原点建立在零件上，用于一些同类零件的程序控制自动测量。此功能可建立一个完整的零件坐标系。3-2-1的含义是：3 （测量第一平面上的三点，软件自动将此平面的法矢作为零件坐标系的第一轴的方向）；2（测量第二平面上的两点直线，再将其投影到第一平面作为第二轴的方向）；1（再测量或通过构造产生一点作为零件坐标系的原点）。4 典型零件的测量与评价对实验室提供的典型零件进行分析，建立零件坐标系，并对指定元素进行测量和分析评价，输出报告。四、实验报告要求1 说明测头系统的配置过程和原则。2 说明在 PC-DMIS 中利用 3-2-1 法建立 PCS 的过程。3 要求说明测量步
5、骤和评价方法。4 给出 PC-DMIS 系统的评价结果。五、思考题1为什么要对测头系统进行校验和补偿？2三坐标测量机为什么要建立零件坐标系？不建行不行？3 建立零件坐标系的原则是什么？2实验二、3D 数据扫描与模型重构一、实验目的1了解 3D 数据扫描的原理、方法。2了解模型重构的软件、原理、基本方法。二、实验设备1美能达 vivid 9i 三维激光扫描仪 1 台2典型实物模型 若干三、实验内容与要求使用美能达 vivid 9i 三维激光扫描仪对典型实物进行分片扫描并拼合，使用指定软件进行模型重构（注意数据处理的过程），并保存为标准格式。四、实验报告要求1简要说明模型重构的大致步骤。2说明扫描数据预处理的主要过程。五、思考题1能否利用扫描重构的方式检查零件的加工精度？若能，应怎样检查？
