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三坐標(biāo)檢測(cè)就是運(yùn)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行形位公差的檢驗(yàn)和測(cè)量。判斷該工件的誤差是不是在公差范圍之內(nèi)。也叫三坐標(biāo)測(cè)量。隨著現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)和航空航天 事業(yè)以及機(jī)械加工業(yè)的突飛猛進(jìn)。三坐標(biāo)檢測(cè)已經(jīng)成為常規(guī)的檢測(cè)手段。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)也早已不是奢侈品了。特別是一些外資和跨國(guó)企業(yè),強(qiáng)調(diào)第三方認(rèn)證。所有出廠產(chǎn)品必須提供有檢測(cè)資格方的檢測(cè)報(bào)告。所以三坐標(biāo)檢測(cè)對(duì)于加工制造業(yè)來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要。三坐標(biāo)檢測(cè)有時(shí)也運(yùn)用到逆向工程設(shè)計(jì)。就是對(duì)一個(gè)物體的空間幾何形狀以及三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和測(cè)繪。提供點(diǎn)數(shù)據(jù)。再用軟件進(jìn)行三維模型構(gòu)建的過(guò)程。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的發(fā)展歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)。它的出現(xiàn)是工業(yè)化發(fā)展的歷史必然。一方面是由于自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等高效率加工的發(fā)展以及越來(lái)越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測(cè)量設(shè)備與之配套;另一方面是由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為其提供了技術(shù)基礎(chǔ)。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的出現(xiàn)使得測(cè)量?jī)x器從手動(dòng)方式向現(xiàn)代化自動(dòng)測(cè)量的轉(zhuǎn)變成為可能。

與傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器是將被測(cè)量和機(jī)械基準(zhǔn)進(jìn)行比較測(cè)量不同的是,坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量實(shí)際上是基于空間點(diǎn)坐標(biāo)的采集和計(jì)算。雖然現(xiàn)代的測(cè)量機(jī)比早期的功能要高級(jí)很多,但基本原理是相同的,即建一個(gè)剛性的結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)有三個(gè)互相垂直的軸,每個(gè)軸向安裝光柵尺,并分別定義為X、Y、Z軸。為了讓每個(gè)軸能夠移動(dòng),每個(gè)軸向裝有空氣軸承或機(jī)械軸承。在垂直軸上的探測(cè)系統(tǒng)記錄測(cè)量點(diǎn)任一時(shí)刻的位置。探測(cè)系統(tǒng)一般是由測(cè)頭和接觸式探針構(gòu)成,探針與被測(cè)工件的表面輕微接觸,獲得測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)。在測(cè)量過(guò)程中,坐標(biāo)測(cè)量機(jī)將工件的各種幾何元素的測(cè)量轉(zhuǎn)化為這些幾何元素上點(diǎn)的坐標(biāo)位置,再由軟件根據(jù)相應(yīng)幾何形狀的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出這些幾何元素的尺寸、形狀、相對(duì)位置等參數(shù)。

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)作為一種精密、高效的空間長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器,它能實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)測(cè)量器具所不能完成的測(cè)量工作,其效率比傳統(tǒng)的測(cè)量器具高出十幾倍甚至幾十倍。而且坐標(biāo)測(cè)量機(jī)很容易與CAD連接,把測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給設(shè)計(jì)及生產(chǎn)部門(mén),借以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)流程。因此坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已經(jīng)并且將繼續(xù)取代許多傳統(tǒng)的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器。

目前,三坐標(biāo)檢測(cè)已廣泛用于機(jī)械制造業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國(guó)防工業(yè)等各部門(mén),成為現(xiàn)代工業(yè)檢測(cè)和質(zhì)量控制不可缺少的測(cè)量設(shè)備。涉及的部門(mén)和行業(yè)非常廣泛。在應(yīng)用范圍里面,三坐標(biāo)檢測(cè)也基本上涵蓋了機(jī)械零件及電子元器件和各種形狀公差和位置公差。(見(jiàn)下表):

直線度

直線度是表示零件上的直線要素實(shí)際形狀保持理想直線的狀況。也就是通常所說(shuō)的平直程度。
直線度公差是實(shí)際線對(duì)理想直線所允許的最大變動(dòng)量。也就是在圖樣上所給定的,用以限制實(shí)際線加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

平面度

平面度是表示零件的平面要素實(shí)際形狀,保持理想平面的狀況。也就是通常所說(shuō)的平整程度。
平面度公差是實(shí)際表面對(duì)平面所允許的最大變動(dòng)量。也就是在圖樣上給定的,用以限制實(shí)際表面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

圓度

圓度是表示零件上圓的要素實(shí)際形狀,與其中心保持等距的情況。即通常所說(shuō)的圓整程度。
圓度公差是在同一截面上,實(shí)際圓對(duì)理想圓所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際圓的加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

圓柱度

圓柱度是表示零件上圓柱面外形輪廓上的各點(diǎn),對(duì)其軸線保持等距狀況。
圓柱度公差是實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際圓柱面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

線輪廓度

線輪廓度是表示在零件的給定平面上,任意形狀的曲線,保持其理想形狀的狀況。
線輪廓度公差是指非圓曲線的實(shí)際輪廓線的允許變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際曲線加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

面輪廓度

面輪廓度是表示零件上的任意形狀的曲面,保持其理想形狀的狀況。
面輪廓度公差是指非圓曲面的實(shí)際輪廓線,對(duì)理想輪廓面的允許變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的,用以限制實(shí)際曲面加工誤差的變動(dòng)范圍。

平行度

平行度是表示零件上被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。也就是通常所說(shuō)的保持平行的程度。
平行度公差是:被測(cè)要素的實(shí)際方向,與基準(zhǔn)相平行的理想方向之間所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上所給出的,用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離平行方向所允許的變動(dòng)范圍。

垂直度

垂直度是表示零件上被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素,保持正確的90°夾角狀況。也就是通常所說(shuō)的兩要素之間保持正交的程度。
垂直度公差是:被測(cè)要素的實(shí)際方向,對(duì)于基準(zhǔn)相垂直的理想方向之間,所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上給出的,用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離垂直方向,所允許的最大變動(dòng)范圍。

傾斜度

傾斜度是表示零件上兩要素相對(duì)方向保持任意給定角度的正確狀況。
傾斜度公差是:被測(cè)要素的實(shí)際方向,對(duì)于基準(zhǔn)成任意給定角度的理想方向之間所允許的最大變動(dòng)量。

對(duì)稱(chēng)度

對(duì)稱(chēng)度是表示零件上兩對(duì)稱(chēng)中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。
對(duì)稱(chēng)度公差是:實(shí)際要素的對(duì)稱(chēng)中心面(或中心線、軸線)對(duì)理想對(duì)稱(chēng)平面所允許的變動(dòng)量。該理想對(duì)稱(chēng)平面是指與基準(zhǔn)對(duì)稱(chēng)平面(或中心線、軸線)共同的理想平面。

同軸度

同軸度是表示零件上被測(cè)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線,保持在同一直線上的狀況。也就是通常所說(shuō)的共軸程度。
同軸度公差是:被測(cè)實(shí)際軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線所允許的變動(dòng)量。也就是圖樣上給出的,用以限制被測(cè)實(shí)際軸線偏離由基準(zhǔn)軸線所確定的理想位置所允許的變動(dòng)范圍。

位置度

位置度是表示零件上的點(diǎn)、線、面等要素,相對(duì)其理想位置的準(zhǔn)確狀況。
位置度公差是:被測(cè)要素的實(shí)際位置相對(duì)于理想位置所允許的最大變動(dòng)量。

圓跳動(dòng)

圓跳動(dòng)是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測(cè)量面內(nèi),相對(duì)于基準(zhǔn)軸線保持固定位置的狀況。
圓跳動(dòng)公差是:被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線,無(wú)軸向移動(dòng)地旋轉(zhuǎn)一整圈時(shí),在限定的測(cè)量范圍內(nèi),所允許的最大變動(dòng)量。

全跳動(dòng)

全跳動(dòng)是指零件繞基準(zhǔn)軸線作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),沿整個(gè)被測(cè)表面上的跳動(dòng)量。 全跳動(dòng)公差是:被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)的旋轉(zhuǎn),同時(shí)指示器沿其理想輪廓相對(duì)移動(dòng)時(shí),所允許的最大跳動(dòng)量。

上表基本涵蓋了工件檢測(cè)的內(nèi)容。利用三坐標(biāo)檢測(cè)手段能更好的判斷工件的實(shí)際要素與理想要素之間的誤差。

三坐標(biāo)檢測(cè)的方法,基于不同的計(jì)算機(jī)測(cè)量軟件。但所有軟件對(duì)于測(cè)量要素的定義應(yīng)該是一致的。根據(jù)工件的檢測(cè)要求有所不同。

1、工件的表面處理。有些工件在裝夾前要進(jìn)行表面處理,除去影響測(cè)量精度的因素。

2、裝夾。起到好的固定作用。參見(jiàn):三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)夾具

3、建立坐標(biāo)系。

4、編程(簡(jiǎn)單檢測(cè)或非批量檢測(cè),可忽略)

5、檢測(cè)。