三坐標(biāo)概述

　　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?jī)x的分類

　　三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x有不同的操作需求、測(cè)量范圍和測(cè)量精度，這些對(duì)選用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是很重要的。

　　根據(jù)中國(guó)儀器超市資料，按三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x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危钥傻玫阶钚〉膿隙?，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(cè)量?jī)x上。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，測(cè)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(cè)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-Shpaed 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。此型早期很盛行，現(xiàn)在已不普遍。

　　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(cè)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(cè)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(cè)量軸較接近，以符合阿貝定理。

　　8. 單支柱 測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型 (Single column xy table type)

　　單支柱 測(cè)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(cè)量?jī)x本體上。測(cè)量時(shí)，測(cè)量臺(tái)在水平面上沿著軸和軸方向作移動(dòng)。

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

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

　　水平臂測(cè)量臺(tái)固定型，其構(gòu)造與測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測(cè)量臺(tái)固定，軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)，測(cè)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 ram 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(cè)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。目前應(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(cè)量?jī)x中最穩(wěn)定的一種。

　　三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的配件

　　一般包含探針、控制器、加密鎖、測(cè)頭、測(cè)量軟件、校正球、計(jì)算機(jī)等

　　三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的選定標(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(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)過程中，使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。

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