三坐标测量机的介绍及应用

三坐标测量机的介绍

三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。

三坐标测量机测量原理

三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。

一、采用三坐标测量机检测不仅给出各点的数据，而且给出了检测图形，精度大大提高，加工时间也缩短了不少。许多工装、模板的形状和位置度公差的检测都是三坐标测量机完成的，产品精度也提高了一个档次。

二、三坐标的使用为工厂高精度设备验收提供保证企业在引进数控柔性加工设备，除了需进行静态精度检测验收还有综合精度检测验收。都可以用三坐标测量机检测的，利用三坐标参与工厂高精度设备的验收保证了关键设备的精度又验证了关键件的加工程序，为产品质量的提高提供了保障。

三、三坐标的使用提高了检测效率引进三坐标测量机后，原来需做工装才能完成测量的工件，在三坐标测量机上直接测量就可节省大量的工装制作费用，提高了检测效率。

三坐标使用方法：

CMM按测量方式可分为接触测量和非接触测量以及接触和非接触并用式测量，接触测量常于测量机械加工产品以及压制成型品、金属膜等。本文以接触式测量机为例来说明几种扫描物体表面，以获取数据点的几种方法，数据点结果可用于加工数据分析，也可为逆向工程技术提供原始信息。扫描指借助测量机应用PC-DMIS软件在被测物体表面特定区域内进行数据点采集。此区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线。扫描类型与测 量模式、测头类型及是否有CAD文件等有关，状态按纽决定了屏幕上可选用的“扫描”选项。若用DCC方式测量，又具有CAD 文件，那么扫描方式有“开线”、“闭线”、“面片”、“截面”及“周线”扫描。若用DCC方式测量，而只有线框型CAD文件，那么可选用 “开线”、“闭线”和“面片”扫描方式。若用手动测量模式，那么只能用基本的“手动触发扫描”方式。若在手动测量方式，测头为刚性测头，那么可用选项为“固定间隔”、“变化间隔”、“时间间隔”和“主体轴向扫描”方式。

三坐标使用注意事项：

正确使用三坐标测量仪对其使用寿命、精度起到关键作用，应注意以下几个问题：

1、工件吊装前，要将探针退回坐标原点，为吊装位置预留较大的空间；工件吊装要平稳，不可撞击三坐标测量仪的任何构件。

2、正确安装零件，安装前确保符合零件与测量机的等温要求。

3、 建立正确的坐标系，保证所建的坐标系符合图纸的要求，才能确保所测数据准确。

4、当编好程序自动运行时，要防止探针与工件的干涉，故需注意要增加点。

5、对于一些大型较重的模具、检具，测量结束后应及时吊下工作台，以避免工作台长时间处于承载状态。

三坐标测量机的应用

主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。

制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是，保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性有效的方法是准确地测量工件尺寸，获得尺寸信息后，分析和反馈数据到生产过程中，使之成为持续提高产品质量的有效工具。

三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，并快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。