全自動(dòng)三坐標(biāo)測量機(jī)主要功能

可以完成復(fù)雜的測量工作。精度可達(dá)到微米級(jí)，是現(xiàn)代工業(yè)測量中最常用的儀器之一。 2100433B

具備多種測量范圍，范圍從700/700/600mm到1000/2100/600mm。對(duì)于一些較大的測量工件，可采用U-STONE技術(shù)，將測量有效高度提升200mm，使Z軸高度達(dá)到800mm。

精密測量定義

三坐標(biāo)測量機(jī) (Coordinate Measuring Machine， CMM) 是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測量儀或三次元。

三坐標(biāo)測量機(jī)在機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中占有的位置越來越大，大家或許在使用三坐標(biāo)測量機(jī)里遇到的一些精密測量概念，名詞的解析，總結(jié)到的一些名詞給大家說說，讓新手或一些老手有一些的了解。

精密測量單位介紹

常用的單位有公制(mm)和英制(inch)二種。

1.公制：1 mm(Millimeter 毫米)=100(條)=1000 μm(Micrometer 微米)=1000000 nm(Nanometer 納米).

mm又稱為毫米；條是日本的叫法，臺(tái)灣也是這樣叫法；中國稱為絲；μ；m又稱為Micron。

2.英制：1 inch(英寸)=1000 Mil(密耳)。

3.單位換算：1 inch=25.4 mm，1 Mil=2.54絲=25.4 μm

精密測量基本要素

1.精密測量是建立在空間坐標(biāo)系的觀念上，基本元素為點(diǎn)、線、圓三種。

2.在坐標(biāo)系中，元素之間可有多種對(duì)應(yīng)的組合：

點(diǎn)到點(diǎn)距離、點(diǎn)到線(垂直)、點(diǎn)到圓距離、圓到線(垂直)距離、圓到圓(垂直)距離、圓到線(垂直)距離、線和圓的交圓及切點(diǎn)、兩線交點(diǎn)、兩線交爭、兩圓交點(diǎn)等。

精密測量分類

三坐標(biāo)測量儀有不同的操作需求、測量范圍和測量精度，這些對(duì)選用三坐標(biāo)測量儀是很重要的。

根據(jù)中國儀器超市資料，按三坐標(biāo)測量儀結(jié)構(gòu)可分為如下幾類：

（1）移動(dòng)橋架型 (Moving bridge type)

移動(dòng)橋架型，為最常用的三坐標(biāo)測量儀的結(jié)構(gòu)， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在 方向移動(dòng)，此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個(gè)在水平面上垂直 和 軸的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е?，所以可得到最小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。

（2） 床式橋架型 (Bridge bed type)

床式橋架型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的梁而移動(dòng)，而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在 軸方向移動(dòng)，導(dǎo)軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機(jī)械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好，因?yàn)橹挥辛涸?軸方向移動(dòng)，所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小，手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。

（3） 柱式橋架型 (Gantry type)

柱式橋架型，與床式橋架型式比較時(shí)，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標(biāo)測量儀上。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，測量范圍很大，操作者可以在橋架內(nèi)工作。

（4) 固定橋架型 (Fixed bridge type)

固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動(dòng)。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機(jī)器本體上，測量臺(tái)沿著水平平面的導(dǎo)軌作 軸方向的移動(dòng)，且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)，可確保位置精度，此機(jī)型不適合手動(dòng)操作。

(5) L 形橋架型 (L-Shaped bridge type)

L 形橋架型，這個(gè)設(shè)計(jì)乃是為了使橋架在 軸移動(dòng)時(shí)有最小的慣性而作的改變。它與移動(dòng)橋架型相比較，移動(dòng)組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。

(6) 軸移動(dòng)懸臂型 (Fixed table cantilever arm type)

軸移動(dòng)懸臂型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動(dòng)，懸臂梁沿著在水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直于 軸和 軸。此型為三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺(tái)面即可容納較大工件，但因懸臂會(huì)造成精度不高。此型只是早期很盛行。

(7) 單支柱移動(dòng)型 (Moving table cantilever arm type)

單支柱移動(dòng)型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng)，且垂直 軸，而 軸連接于支柱上。測量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng)，且垂直 軸和 軸。此型測量臺(tái)面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線性刻度尺與測量軸較接近，以符合阿貝定理。

(8) 單支柱 測量臺(tái)移動(dòng)型 (Single column xy table type)

單支柱 測量臺(tái)移動(dòng)型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱上附有 軸導(dǎo)槽，支柱被固定在測量儀本體上。測量時(shí)，測量臺(tái)在水平面上沿著 軸和 軸方向作移動(dòng)。

(9）水平臂測量臺(tái)移動(dòng)型 (Moving table horizontal arm type)

水平臂測量臺(tái)移動(dòng)型，廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直 ( 軸 ) 的方向移動(dòng)。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直 軸，測量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直于 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設(shè)計(jì)，為了消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。

（10） 水平臂測量臺(tái)固定型 (Fixed table horizontal arm type)

水平臂測量臺(tái)固定型，其構(gòu)造與測量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測量臺(tái)固定， 、 軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)，測量時(shí)支柱在 軸的導(dǎo)槽移動(dòng)，而 軸滑動(dòng)臺(tái)面在垂直軸方向移動(dòng)。

（11） 水平臂移動(dòng)型 (Moving arm horizotal arm type)

水平臂移動(dòng)型， 軸懸臂在水平方向移動(dòng)，支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動(dòng)，而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直 軸和 軸，故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時(shí)，對(duì)因重量而造成的誤差有所補(bǔ)償。應(yīng)用在車輛檢驗(yàn)工作。

（12） 閉環(huán)橋架型 (Ring bridge type)

閉環(huán)橋架型，由于它的驅(qū)動(dòng)方式在工作臺(tái)中心，可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊，為所有三坐標(biāo)測量儀中最穩(wěn)定的一種。

精密測量測量時(shí)常用的名詞

1.公差：指在一定的數(shù)據(jù)內(nèi)可以容許的誤差值，例某一圓直徑標(biāo)示為10 ± 0.05 mm代表只有這個(gè)圓的直徑在9.95~10.05mm之內(nèi)都是合格的。

2.精度：符號(hào)為E，是指某一距離與標(biāo)準(zhǔn)距離的誤差，誤差越少精度越好。

U1：指的是在沿著X、Y、Z軸向的線性精度。

U2：指的是在平面XY、ZX、ZY面任意位置的線性精度。

U3(E，MPEE)：指的是在XYZ三維空間里任意位置的線性精度。

3.解析度：指某一測量設(shè)備的最少單位值，一般精密測量儀都是以μm為單位。

4.重復(fù)性：指重復(fù)往返某固定位置或重復(fù)測量一標(biāo)準(zhǔn)件的誤差值，誤越少重復(fù)性越好。

精密測量配件

一般包含探針、控制器、加密鎖、測頭、測量軟件、校正球、計(jì)算機(jī)、軟件操作手冊(cè)、日常維護(hù)手冊(cè)、校正量具等 。

精密測量選定標(biāo)準(zhǔn)

制造業(yè)中的質(zhì)量目標(biāo)在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)要求保持一致。但是，保持生產(chǎn)過程的一致性要求對(duì)制造流程進(jìn)行控制。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準(zhǔn)確地測量工件尺寸，獲得尺寸信息后，分析和反饋數(shù)據(jù)到生產(chǎn)過程中，使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。

三坐標(biāo)測量機(jī)是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘，并快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。

如果一臺(tái)坐標(biāo)測量機(jī)正是你的工作所需，如何選擇最好的？首先要確定的是要購買那一種型號(hào)的三坐標(biāo)測量機(jī)。根據(jù)測量機(jī)上測頭安置的方位，有三種基本類型：垂直式、水平式和便攜式。

垂直式坐標(biāo)測量機(jī)在垂直臂上安裝測頭。這種測量機(jī)的精度比水平式測量機(jī)要高，因?yàn)闃蚴浇Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動(dòng)部件較少，使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標(biāo)測量機(jī)包含各種尺寸，可以測量從小齒輪到發(fā)動(dòng)機(jī)箱體，甚至是商業(yè)飛機(jī)的機(jī)身。

水平式測量機(jī)把測頭安裝在水平軸上。它們一般應(yīng)用于檢測大工件，如汽車的車身，以中等水平的精度檢測。

便攜式測量機(jī)簡化了那些不能移到測量機(jī)上的工件和裝配件的測量，便攜式測量機(jī)可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面，這便允許了對(duì)于內(nèi)部空間的測量，允許用戶在裝配現(xiàn)場測量，從而節(jié)省了了移動(dòng)、運(yùn)輸和測量單個(gè)工件的時(shí)間。

為使三坐標(biāo)測量機(jī)保持穩(wěn)固，在設(shè)計(jì)過程中，一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性，提高測量精度、重復(fù)性及測量速度、加速度。這些原理也應(yīng)用到一些水平式車間型坐標(biāo)測量機(jī)上，這種系統(tǒng)把水平式測量機(jī)的靈活性和垂直式設(shè)計(jì)的高精度結(jié)合在一起。

水平測量的方向使得測量機(jī)在于水平式機(jī)床加工設(shè)備的搭配更為合理。它們尤其適合測量那些需要測量高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體。

轉(zhuǎn)臺(tái)的加入使四個(gè)軸成為可能，雙臂配置也可實(shí)現(xiàn)，都可以測量到工件的各個(gè)方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件，小型的、車間型的水平臂測量機(jī)適于高速生產(chǎn)應(yīng)用過程中。

選擇一臺(tái)適當(dāng)?shù)臋C(jī)器

坐標(biāo)測量機(jī)可根據(jù)應(yīng)用選擇有兩種方式：手動(dòng)和自動(dòng)。如果您只需要檢測幾何量和公差都比較簡單的工件，或測量各種小批量的不盡相同的工件，手動(dòng)機(jī)器是最佳選擇。手動(dòng)測量機(jī)的軟件也可儲(chǔ)存和調(diào)用測量程序，從而加快了重復(fù)性測量。如果需要檢測大批量相同的工件，或要求較高的精度，要選擇直接用計(jì)算機(jī)控制的測量機(jī)。數(shù)控測量機(jī)可自動(dòng)檢測并消除操作者對(duì)測量結(jié)果的影響。程序驅(qū)動(dòng)意味著可實(shí)現(xiàn)無誤差的高檢測速度。

公差也非常重要，手動(dòng)測量機(jī)很難達(dá)到更小的公差要求，而數(shù)控測量機(jī)通過其連續(xù)的觸測使其更適合具有嚴(yán)格公差要求工件的高精度和高重復(fù)性要求。 數(shù)控測量機(jī)通過安裝一個(gè)模擬掃描測頭，用于測量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件，如：齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風(fēng)玻璃的測量。對(duì)于那些完全用算術(shù)方法CAD定義或是完全未知的工件來說，這些測頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，并可從部分工件和模型上進(jìn)行逆向工程。對(duì)于非常小輪廓形工件來說，掃描測頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進(jìn)行定義而成為理想的選擇。

測量機(jī)安裝的場地也很重要。理想情況是，測量機(jī)應(yīng)盡量靠近生產(chǎn)過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測量機(jī)一般具有友好的用戶操作接口，具有與機(jī)床類似的控制界面。

不同型號(hào)的測量機(jī)可以共同工作。一臺(tái)計(jì)量型的垂直式測量機(jī)一般使用的精密計(jì)量室，做為產(chǎn)品性能的主仲裁，工作型的測量機(jī)使用在生產(chǎn)線，對(duì)工件的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，并提供實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)過程控制，并平滑地與整個(gè)制造流程規(guī)劃進(jìn)行過渡。

精密測量需要考察的關(guān)鍵部分

一旦你確定了如何以及在何處使用測量機(jī)，有一些關(guān)鍵的性能需要進(jìn)行考察，這包括了測量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于測量機(jī)的不確定度和檢測程序在ISO10360中進(jìn)行了描述。

ISO 10 360主要確定了以下三項(xiàng)誤差：

A. 長度測量最大允許示值誤差MPEE (ISO 10 360-2 )

在測量空間的任意7種不同的方位，測量一組5種尺寸的量塊，每種量塊長度分別測量3次。

所有測量結(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。

B. 最大允許探測誤差 MPEP (ISO 10 360-2)

25點(diǎn)測量精密標(biāo)準(zhǔn)球，探測點(diǎn)分布均勻。最大允許探測誤差MPEP值為所有測量半徑的最大差值。

C. 最大允許掃描探測誤差 MPETHP (ISO 10 360-4)

沿標(biāo)準(zhǔn)球上4條確定的路徑進(jìn)行掃描。最大允許掃描探測誤差MPETHP值為所有測量半徑的最大差值。

在可接受不確定度水平上采集點(diǎn)的數(shù)量，確定了測量機(jī)的工作效率。一些測量機(jī)能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，而可以達(dá)到非常接近計(jì)量型的精度。

測量機(jī)能夠?yàn)楝F(xiàn)代制造業(yè)提供保證，因?yàn)樗扇〈矫娴臏y量工具、固定的或定制的量規(guī)，以及精密的手工測量工具。他們?cè)谔幚聿煌ぷ鞣矫娴撵`活性使其成為一個(gè)主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時(shí)，測量機(jī)還可提供入廠產(chǎn)品檢驗(yàn)、機(jī)床的校驗(yàn)、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗(yàn)、加工試驗(yàn)以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。對(duì)于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素，但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制，測量機(jī)就是測量和檢測的最好的選擇。

優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，將會(huì)協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測量機(jī)的應(yīng)用作用

在選購了適用、可靠性能測量機(jī)的基礎(chǔ)上，您還需要充分考慮到三坐標(biāo)測量機(jī)供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力，是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實(shí)力，并擁有眾多的客戶群和廣泛的認(rèn)知。通過及時(shí)可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障，對(duì)于測量機(jī)的長期高效率運(yùn)行提供保障。同時(shí)，擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊(duì)伍，使得客戶能夠從容應(yīng)對(duì)紛繁復(fù)雜的各種測量任務(wù)。

精密測量應(yīng)用領(lǐng)域

主要用于機(jī)械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量，還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中，可以對(duì)工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務(wù)。

三坐標(biāo)測量機(jī)一般由以下幾個(gè)部分組成：

1、主機(jī)機(jī)械系統(tǒng)（X、Y、Z三軸或其它）；

2、 測頭系統(tǒng)；

3、 電氣控制硬件系統(tǒng)；

4、 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)（測量軟件）；