三坐標測量機的工作原理

三坐標測量機的發(fā)展

三坐標測量機是由單坐標測量機和兩坐標測量機發(fā)展而來的。例如測長機,它是用于測量單方向的長度,實際上是單坐標測量機；萬能工具顯微鏡具有X和Y兩個方向異地用的工作臺，用于測量平面上個點的坐標位置，即兩坐標測量機。

CMM的工作原理

三坐標測量機是由三個互相垂直的運動軸X，Y，Z建立的一個直角坐標系，側(cè)頭的一切運動都在這個坐標系中進行；測頭的運動軌跡由測球的中心點來表示。測量時，把被測零件放在工作臺上，測頭和零件表面接觸，三坐標測量儀的檢測系統(tǒng)可以隨時給出測球中心點在坐標系中的精確位置。當測球沿著工件的幾何型面移動時，就可以得出被測幾何型面上各點的坐標值。將這些數(shù)據(jù)送入計算機，通過相應(yīng)的軟件進行處理，就可以精確的計算出被測工件的幾何尺寸和形味公差等。如圖所示：測量孔1和2的中心距，先在孔1和2各測至少三個點，計算出各自的圓心坐標值，然后計算兩點的距離，同時可以測量外形尺寸、孔徑、孔的圓度和圓柱度、兩孔軸線的平行度、軸線與基面的垂直度、工件的平面度等。

三坐標測量機適合于普通尺寸的測量； 測量簡便，數(shù)據(jù)準確性高；測量數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理軟件實現(xiàn)不同需求的數(shù)據(jù)分析；但是由于三坐標造價比較昂貴， 而且不適合做大范圍的動態(tài)測量，目前在精密加工行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。

在國外，三坐標測量機廣泛應(yīng)用于儀器制造業(yè)、電子制造業(yè)、機械制造、航天和國防工業(yè)、摩托車和汽車制造、飛機和船舶制造、首飾、玩具、造幣、制鞋、電極等工業(yè)。特別適用于測量箱體零件的孔距、面距等和精密鑄件、整車等的零件的復雜形狀和自由曲面。

傳統(tǒng)的劃線用的劃線盤、高度尺、百分表等，勞動強度大，效能低、精度差，已經(jīng)在國外所淘汰，被三坐標測量劃線機取代。三坐標測量劃線機效率高、精度高，已經(jīng)普遍應(yīng)用于生產(chǎn)車間，尤其在日本應(yīng)用更為廣泛。

在國內(nèi)，三坐標測量機的應(yīng)用還不普遍，但隨著科技的發(fā)展，其應(yīng)用日益廣泛，進口量和國產(chǎn)機的銷售量都在逐年增加。三坐標測量儀不僅可以進行復雜工件的測量，而且還可以進行劃線，完成一些必須由機器才能完成的工件劃線。此外，三坐標測量機還可以作為生產(chǎn)系統(tǒng)反饋控制的環(huán)節(jié)，將零件的加工差以數(shù)值的形式變?yōu)樾拚?，調(diào)整機床，以加工出修正誤差的零件，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值。

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