8．坐标的建立和基准的选择

(1)坐标系统

三坐标测量机的坐标系统，根据其作用不同分为机器坐标系、工件坐标系和控制坐标系三种。

①机器坐标系。

机器坐标系由三坐标测量机本身结构决定。不同厂家生产的测量机，其坐标系也不同。开机后，机器坐标系就已存在，可直接进入工作状态。但在机器坐标系中测量工件，机器坐标系和工件图样原点不同或者坐标方向不平行，因此，测量结果需要经过整理计算才能得到实际测量数据。这种方法的缺点是不方便，不直观。

②工件坐标系。

工件固定后相对于机器坐标系存在倾斜和旋转误差，并且工件图样的设计基准与机器坐标系的零点存在位移。也就是说，机器坐标系与工件图样的设计基准存在方向和位置差值。因此操作者需要依据被测件图样的设计基准建立工件坐标系，以此确定工件和机器坐标系之间在方向和位置上的转换关系，为以后测量数据转换提供资料。工件坐标系在实际测量中应用很广泛。

③控制坐标系。

每次安装工件的位置不能完全相同。为了保证达到正确和安全测量的目的，一需要建立一个控制坐标系，这个坐标系是根据工件坐标系确定的，两者可一致，也可不一致。控制坐标系仅在编制CNC程序或运行CNC程序时使用。

(2)测量基准

①如何建立测量基准：在测量时，依据设计基准或工艺基准，择其一作为测量基准，再用三坐标测量机测量工件所建立的工件坐标系。

任何一个工件，在测量机上测量时，应先分析其测量基准，将其分解为多个被测标准几何元素，然后开机测量这些标准几何元素，建立工件坐标系，即测量基准。有时为了更准确地建立工件坐标系，需要采用逐次接近法建立工件坐标系，即在已建立的工件坐标系中，重新测量被测基准，重新建立工件坐标系，采用此方法建立的工件坐标系精度更高。

②测量基准的选择原则：在测量时，应从零件的设计、加工、现场检测、装配、作用关系五个方面考虑测量基准。根据检测目的的不同，应选择设计基准或工艺基准作为零件的测量基准。测绘零部件时，应根据产品的装配、作用关系来确定测量基准。进行工艺分析时，测量基准应和工艺基准一致。若三坐标测量机和现场检测结果不一致，则应检查现场检测方法和检测器具是否存在问题。

③进行工序检测或设备调整时，测量基准应和工艺基准一致。

④在成品质量验收时，测量基准必须和设计基准一致，若设计基准不明确，则应根据其产品的装配、作用关系来确定测量基准。

相关链接：三坐标测量机—测针配件及组合装置

文章来源：《计量器使用与维护》

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