北京三坐標測量機廠家-北京航銳斯維為您分析三坐標的誕生過程及基本原理。三坐標測量機（Coordinate Measuring Machining，簡稱CMM）是20世紀60年代發展起來的一種新型高效的精密測量儀器。三坐標測量機是典型的機電一體化設備，它由機械系統和電子系統兩大部分組成。
一、三坐標測量機的產生
三坐標測量機（Coordinate Measuring Machining，簡稱CMM）是20世紀60年代發展起來的一種新型高效的精密測量儀器。它的出現，一方面是由于自動機床、數控機床高效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設備與之配套；另一方面是由于電子技術、計算機技術、數字控制技術以及精密加工技術的發展為三坐標測量機的產生提供了技術基礎。1960年，英國FERRANTI公司研制成功一臺三坐標測量機，到20世紀60年代末，已有近十個國家的三十多家公司在生產CMM，不過這一時期的CMM尚處于初級階段。進入20世紀80年代后，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三豐、SIP、FERRANTI、MOORE等為代表的眾多公司不斷推出新產品，使得CMM的發展速度加快。現代CMM不僅能在計算機控制下完成各種復雜測量，而且可以通過與數控機床交換信息，實現對加工的控制，并且還可以根據測量數據，實現反求工程。目前，CMM已廣泛用于機械制造業、汽車工業、電子工業、航空航天工業和國防工業等各部門，成為現代工業檢測和質量控制的測量設備。
二、三坐標測量機的組成及工作原理
（一）CMM的組成
三坐標測量機是典型的機電一體化設備，它由機械系統和電子系統兩大部分組成。
（1）機械系統：一般由三個正交的直線運動軸構成。如圖9-1所示結構中，X向導軌系統裝在工作臺上，移動橋架橫梁是Y向導軌系統，Z向導軌系統裝在滑架內。三個方向軸上均裝有光柵尺用以度量各軸位移值。人工驅動的手輪及機動、數控驅動的電機一般都在各軸附近。用來觸測被檢測零件表面的測頭裝在Z軸端部。
（2）電子系統：一般由光柵計數系統、測頭信號接口和計算機等組成，用于獲得被測坐標點數據，并對數據進行處理。
（二）CMM的工作原理
三坐標測量機是基于坐標測量的通用化數字測量設備。它首先將各被測幾何元素的測量轉化為對這些幾何元素上一些點集坐標位置的測量，在測得這些點的坐標位置后，再根據這些點的空間坐標值，經過數學運算求出其尺寸和形位誤差。如圖9-2所示，要測量工件上一圓柱孔的直徑，可以在垂直于孔軸線的截面I內，觸測內孔壁上三個點（點1、2、3），則根據這三點的坐標值就可計算出孔的直徑及圓心坐標OI；如果在該截面內觸測更多的點（點1，2，…，n，n為測點數），則可根據最小二乘法或最小條件法計算出該截面圓的圓度誤差；如果對多個垂直于孔軸線的截面圓（I，II，…，m，m為測量的截面圓數）進行測量，則根據測得點的坐標值可計算出孔的圓柱度誤差以及各截面圓的圓心坐標，再根據各圓心坐標值又可計算出孔軸線位置；如果再在孔端面A上觸測三點，則可計算出孔軸線對端面的位置度誤差。由此可見，CMM的這一工作原理使得其具有很大的通用性與柔性。從原理上說，它可以測量任何工件的任何幾何元素的任何參數。合肥賽富通
三、三坐標測量機的分類
（一）按CMM的技術水平分類
1．數字顯示及打印型
這類CMM主要用于幾何尺寸測量，可顯示并打印出測得點的坐標數據，但要獲得所需的幾何尺寸形位誤差，還需進行人工運算，其技術水平較低，目前已基本被陶汰。
2．帶有計算機進行數據處理型
這類CMM技術水平略高，目前應用較多。其測量仍為手動或機動，但用計算機處理測量數據，可完成諸如工件安裝傾斜的自動校正計算、坐標變換、孔心距計算、偏差值計算等數據處理工作。
3．計算機數字控制型
這類CMM技術水平較高，可像數控機床一樣，按照編制好的程序自動測量。
（二）按CMM的測量范圍分類
1．小型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向（一般為X軸方向）上的測量范圍小于500mm，主要用于小型精密模具、工具和刀具等的測量。
2．中型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍為500～2000mm，是應用最多的機型，主要用于箱體、模具類零件的測量。
3．大型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍大于2000mm，主要用于汽車與發動機外殼、航空發動機葉片等大型零件的測量。
（三）按CMM的精度分類
1．精密型CMM
其單軸測量不確定度小于1×10－6L（L為量程，單位為mm），空間測量不確定度小于（2～3）×10－6L，一般放在具有恒溫條件的計量室內，用于精密測量。
2．中、低精度CMM
低精度CMM的單軸測量不確定度大體在1×10－4L左右，空間測量不確定度為（2～3）×10－4L，中等精度CMM的單軸測量不確定度約為1×10－5L，空間測量不確定度為（2～3）×10－5L。這類CMM一般放在生產車間內，用于生產過程檢測。
（四）按CMM的結構形式分類
按照結構形式，CMM可分為移動橋式、固定橋式、龍門式、懸臂式、立柱式等，見后續詳細介紹。
北京航銳斯維科技有限公司，專業從事三坐標測量機的設計、生產與技術服務，可為用戶量身提供控制系統改造、測量軟件升級、測量精度校準等相關增值和專項技術服務。公司前身為三坐標測量機制造商意大利DEA公司東方服務中心（OSC），1986年起開始負責DEA公司在中國的產品安裝調試和售后服務。經過長期技術合作與交流，具備了包括測量機機械本體、控制系統、測量軟件在內的多項專業核心技術的設計和生產能力，并擁有了自己獨立的研發生產團隊。
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