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三坐标测量基础知识

前言三座标测量是焊装白车身几何尺寸监控的重要手段，随着公司发展，3D测量也纳入了冲压零件的质量监控范围。可以说伴随着每个工厂的开工建设，3D测量间是同步开工的。也就是说，所有的焊装车身和冲压零件几何尺寸分析都离不开3D测量数据。因此，掌握一些三座标测量原理，了解如何分析阅读3D的测量报告，如何提出测量需求，对于每一个质量分析人员是十分有必要的。

明确三坐标测量的基础理论三坐标测量报告的解读和应用坐标系的建立方法初步的认识学习要点

1.0坐标测量技术的原理任何形状都是由空间点组成，所有的几何测量都可以归结为空间点的测量，因此精确进行点坐标的采集，是评定任何几何形状的基础。

可以概括为悬臂式、台式、桥式、龙门式、便携式（关节臂）按测量机的结构分类02分接触式测量和非接触式测量（激光测量仪）按测量方式分类011.1三坐标测量的分类

悬臂式测量机

龙门式测量机

1.2测量工具的选择选用测量工具注意事项：精度（三座标机因为机械加工的客观因素和用途不一样，精度当然也是不一样的。）悬臂测量不确定度：MPEE≤18+20L/1000μm测量行程龙门测量不确定度：MPEE≤8+9L/1000μm测量行程测量环境测量速度和效率

现场大型夹具、成型机的测量便携式激光测量仪04中、小零件重复批量性测量中型龙门式自动3D测量机03整车及其他大型零件总成的重复批量性测量大型悬臂式的自动3D测量机02整车及其他大型零件总成的非重复批量性测量、检具的标定大型悬臂式的手动3D测量机01现场中小型夹具、检具的测量便携式手动测量仪051.3.测量机适用范围

4测量软件介绍--目前武汉工厂全部使用Metrolog软件，整体界面如下。

定义、测量、构造三大功能定义测量构造

1.5基本测量流程：准备工作测量包括数模、测量基准、测量元素，料厚信息要明确，具备测量支架，明确零件装夹方式等评价包含建立基准、定义理论值和构造出报告距离、角度、形位公差等PDF、TXT或其他

2什么是三坐标?物体的长度测量是以点的坐标为基础的，它分为空间一维、二维、三维测量，三坐标就在X、Y、Z轴三个坐标位置的具体数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，从而得到被测零件的几何尺寸、形状偏差、位置偏差。

1.2汽车车身坐标系的原点和方向原点在车身前桥轴线的中点上，向后为X+，向右为Y+，向上为Z+标准PSAB180050标准ISO4130

标准：ISO5459+A322125+出自“车身零件几何鉴定”文件的E-2991准是一个使被测要素与之相关的几何组件。

2系（参照系）是数个处于精确理论位置上的几何组件的集合，被测要素与它相关。

?31.4基准和基准系的定义

简称数轴坐标值为根据坐标轴上某一点对应该轴的位置测得的代数值，数值可以为正值，也可以为负值。物理意义：用来描述物体在某一方向上的长度值。同样的，二维坐标轴由同一平面两条垂直相交而来，是解析几何的基础，描述几何点在某一平面上的位置。020103041.4一维坐标轴（基础）

三坐标参照系是由空间三维坐标系标准正交而来（3个矢量XYZ两两垂直）是一个计算坐标的数学系统。（是一个计算坐标的数学系统。它的所有三条轴的单位完全相同且每条轴之间的两两夹角皆为90°）三坐标系用（O，X，Y，Z）表示。

用一个示标准正交三维坐标系(O,X,Y,Z)中的三轴坐标值（x,y,z）表示：例如:

点M1的坐标为X1,Y1,Z11.7点:

实际表面与相应的理论表面之差，表示为理论表面的一个法向矢量，该矢量的方向从理论表面指向实际表面。01021.8矢量差(VG)?

1.9距离:连接两个点间的线段的长度。它总是正值.如:点M1和点M2之间的距离d等于:?

01Process工序尺寸02Produit产品尺寸03Mixtes混合尺寸2.1测量报告的类型

检具的测量和夹具的测量原理相同，先测量检具或夹具的基准，根据图纸提供的条件建立检具或夹具的坐标系，然后对检具或夹具的定位销和定位面进行测量。01根据图纸或验收要求对比测量结果判断是否满足使用要求。022.2检具的检定报告

3.1为什么创建参考系?果不查参考系，那么只有机器的坐标系。例如，测量一个下面的零件：在机器坐标系中圆的坐标是Xc,Yc,Zc；这些点与图纸中的定义尺寸A和B完全无关。

MetrologII可以让你用这些点创建一个新的三维系统，并使其对应于图纸的标称值。在这个例子中，按零件建立的坐标系用坐标直接给出了A和B的尺寸。

3.2夹具和检具基准3.2.1通过垫块

3.2.2通过参考垫块凸台或加工?基准缩进5mm，以避免基准损坏

3.2.3