三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的介紹

三坐標(biāo)測(cè)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(zhǎng)度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三次元。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量原理

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的功能是快速準(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(guò)程狀況的有用信息，這與所有的手動(dòng)測(cè)量設(shè)備有很大的區(qū)別。將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)測(cè)量空間，可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算求出被測(cè)物體的幾何尺寸，形狀和位置。

一、采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)不僅給出各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，而且給出了檢測(cè)圖形，精度大大提高，加工時(shí)間也縮短了不少。許多工裝、模板的形狀和位置度公差的檢測(cè)都是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)完成的，產(chǎn)品精度也提高了一個(gè)檔次。

二、三坐標(biāo)的使用為工廠高精度設(shè)備驗(yàn)收提供保證企業(yè)在引進(jìn)數(shù)控柔性加工設(shè)備，除了需進(jìn)行靜態(tài)精度檢測(cè)驗(yàn)收還有綜合精度檢測(cè)驗(yàn)收。都可以用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)的，利用三坐標(biāo)參與工廠高精度設(shè)備的驗(yàn)收保證了關(guān)鍵設(shè)備的精度又驗(yàn)證了關(guān)鍵件的加工程序，為產(chǎn)品質(zhì)量的提高提供了保障。

三、三坐標(biāo)的使用提高了檢測(cè)效率引進(jìn)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)后，原來(lái)需做工裝才能完成測(cè)量的工件，在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上直接測(cè)量就可節(jié)省大量的工裝制作費(fèi)用，提高了檢測(cè)效率。

三坐標(biāo)使用方法：

CMM按測(cè)量方式可分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量以及接觸和非接觸并用式測(cè)量，接觸測(cè)量常于測(cè)量機(jī)械加工產(chǎn)品以及壓制成型品、金屬膜等。本文以接觸式測(cè)量機(jī)為例來(lái)說(shuō)明幾種掃描物體表面，以獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)的幾種方法，數(shù)據(jù)點(diǎn)結(jié)果可用于加工數(shù)據(jù)分析，也可為逆向工程技術(shù)提供原始信息。掃描指借助測(cè)量機(jī)應(yīng)用PC-DMIS軟件在被測(cè)物體表面特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)采集。此區(qū)域可以是一條線、一個(gè)面片、零件的一個(gè)截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線。掃描類型與測(cè) 量模式、測(cè)頭類型及是否有CAD文件等有關(guān)，狀態(tài)按紐決定了屏幕上可選用的“掃描”選項(xiàng)。若用DCC方式測(cè)量，又具有CAD 文件，那么掃描方式有“開(kāi)線”、“閉線”、“面片”、“截面”及“周線”掃描。若用DCC方式測(cè)量，而只有線框型CAD文件，那么可選用 “開(kāi)線”、“閉線”和“面片”掃描方式。若用手動(dòng)測(cè)量模式，那么只能用基本的“手動(dòng)觸發(fā)掃描”方式。若在手動(dòng)測(cè)量方式，測(cè)頭為剛性測(cè)頭，那么可用選項(xiàng)為“固定間隔”、“變化間隔”、“時(shí)間間隔”和“主體軸向掃描”方式。

三坐標(biāo)使用注意事項(xiàng)：

正確使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)其使用壽命、精度起到關(guān)鍵作用，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1、工件吊裝前，要將探針退回坐標(biāo)原點(diǎn)，為吊裝位置預(yù)留較大的空間；工件吊裝要平穩(wěn)，不可撞擊三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的任何構(gòu)件。

2、正確安裝零件，安裝前確保符合零件與測(cè)量機(jī)的等溫要求。

3、 建立正確的坐標(biāo)系，保證所建的坐標(biāo)系符合圖紙的要求，才能確保所測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

4、當(dāng)編好程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，要防止探針與工件的干涉，故需注意要增加點(diǎn)。

5、對(duì)于一些大型較重的模具、檢具，測(cè)量結(jié)束后應(yīng)及時(shí)吊下工作臺(tái)，以避免工作臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間處于承載狀態(tài)。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的應(yīng)用

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(cè)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)行檢測(cè)，從而完成零件檢測(cè)、外形測(cè)量、過(guò)程控制等任務(wù)。

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(guò)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有效的方法是準(zhǔn)確地測(cè)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(guò)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(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)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(guò)程狀況的有用信息。