三坐標測量機的工作原理

三坐標測量機的發展

三坐標測量機是由單坐標測量機和兩坐標測量機發展而來的。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。將這些數據送入計算機，通過相應的軟件進行處理，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，數據準確性高；測量數據可以根據數據處理軟件實現不同需求的數據分析；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測量，目前在精密加工行業應用較為廣泛。

在國外，三坐標測量機廣泛應用于儀器制造業、電子制造業、機械制造、航天和國防工業、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。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，已經普遍應用于生產車間，尤其在日本應用更為廣泛。

在國內，三坐標測量機的應用還不普遍，但隨著科技的發展，其應用日益廣泛，進口量和國產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系統反饋控制的環節，將零件的加工差以數值的形式變為修正值，調整機床，以加工出修正誤差的零件，從而提高產品質量和附加值。

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