RationalDMIS 2020 新人培训 2021
三坐标测量机是一种几何测量仪器，工作原理是通过手柄来控制机器移动，利用探针，去碰触工件表面，取得该位置的坐标值，将这些点坐标输入测量软件，拟合出测量元素点、线、面、圆等，然后计算出需要的尺寸、形状、位置等几何量数据。
一.三维基本概念
1﹑维数
是几何对象的一个重要特征量，它是几何对象中一个点的位置所需的独立坐标数目。人们习惯把空间看成三维的，平面或球面看成二维，而把直线或曲线看成一维。也可以稍加推广，认为点是零维的。
2﹑坐标系
坐标测量机（CMM）运作的方式与您使用手指找出地图坐标的方式极为相似：它的三个坐标轴形成机器的坐标系统。CMM使用一个测头测量零件的位置。零件上的每一个点的值在机器的坐标系统上都是独一无二的。
CMM会组合零件所测量的所有点构造成特征元素，并建立与所有其他特征的关系。
根据坐标系与测量机的关系，软件将坐标系分为 四种：机器坐标系、工件坐标系、当前坐标系和控制坐标系。
（1）机器坐标系：机器坐标系是软件在运行后，通过对原始坐标系做出一些修正，从而达到近似理想的坐标系。如果各轴没有重新清零，机器坐标系是不会改变的，且机器坐标系是其他所有坐标系的参考坐标系。软件默认将机器坐标系名称命名为“MCS”，所以在保存坐标系命名时不要输入这个名称。
机器坐标系统在测量领域中有两种坐标系统，第一种称为机器坐标系统，此处，X,Y与Z轴根据机器的移动方向而定义。从机器的前端，X轴方向为由左至右，Y轴由前至后，Z轴则为由上至下与其他两轴垂直。
（2）工件坐标系：因为被测件在坐标测量机的测量范围内可任意摆放，所以每一个零件被测量元素的空间位置都是不确定的。比如工件上有一个孔，它在坐标测量机中的坐标位置是一个随机的数据，但设计此孔或加工此孔时却有一个明确的坐标位置，为了让测量值与图纸上的值相统一，就需要建立一个与设计基准或加工基准等相一致的坐标系，我们把这样的一个坐标系就称之为工件坐标系。
在将电脑软件技术引入到坐标测量之前，若要进行测量，零件实体与机器的坐标轴要先对准，以让机器和零件坐标系统彼此互相平行。这是一项极为耗时的方式，且并不会完全正确。当零件为圆球形或曲形而非正方或长方形时，则几乎不可能进行测量工作。
（3）当前坐标系：在测量过程中，因测量的需要可能要用到机器坐标系，也可能要用到工件坐标系，且有时工件坐标系有好几个，在测量过程中坐标系可能会相互切换，那么切换到此时的坐标系即为这一时刻的当前坐标系。
在使用目前的CMM软件时，CMM会测量工作的基准，建立零件坐标系统，并以数学方式建立其与机器坐标系统间的关系。
我们称建立两个坐标系统间相关关系的处理作业为校正坐标系
（4） 控制坐标系：对CNC控制的测量机而言，在其自动或编程运行中定义其运动目标和轨迹的坐标系。
由于机器坐标系是一台测量机所固有的坐标系；控制坐标系只是参与测量机运动轨迹的控制，前者不需要进行任何特殊操作，后者也仅仅是在已有的坐标系中进行选择，需要操作者特别关注的就只是根据测量需要来建立工件坐标系。
二.3-2-1建立坐标系(面线点)
利用系统来定位出与零件特征相对应的特征。
坐标系统很像一个等高线图，此等高线用沿着边缘的字母、沿着图另一边的数字及高度来描述图上每一个独一的位置。这些字母/数字/高度的组合被称为一个坐标，并代表了一个与所有其他位置相对的位置。
将测量标准件通过平移和旋转使之与被测的量平行或重合的过程。
在实际工作中为了分析零件，通常需要将零件放置在“理论坐标系”下。三坐标测量中通过建立“测量坐标系”来实现这一目的。
为了将零件约束在理论坐标系上，最简单的办法就是在零件上找6个坐标值，使其“实际值=理论值”（基准元素法）。
6个值建立坐标系的几何过程。
首先空间中要确定一个“主轴及其0点”，这需要3个坐标值，如Z1、Z2、Z3。
其次通过3个坐标值，Y1、Y2、X1，可以在“主轴平面”建立剩余的2个轴并找到原点。
这样建立的坐标系的特点：用于建坐标的坐标值在报告上理论值与实际值相同，偏差为0。
报告特点：基准元素无法显示，复测的基准元素值有微小偏差
