三坐标概述

　　三坐标測量機 (Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一個六面體的空間範圍内，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱爲三坐标測量儀或三次元。

　　三坐标測量儀的分類

　　三坐标測(cè)量儀有不同的操作需求、測(cè)量範圍和測(cè)量精度，這些對(duì)選用三坐标測(cè)量儀是很重要的。

　　根據中國儀器超市資料，按三坐标測(cè)量儀結構(gòu)可分爲如下幾類：

　　1. 移動(dòng)橋(qiáo)架型 (Moving bridge type)

　　移動橋架型，爲最常用的三坐标測量儀的結構， 軸爲主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿水平梁在 方向移動，此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐於(yú)兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著(zhe)兩個在水平面上垂直 和 軸的導槽在 軸方向移動。因爲梁的兩端被支柱支撐，所以可得到最小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。

　　2. 床式橋(qiáo)架型 (Bridge bed type)

　　床式橋架型， 軸爲主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著(zhe)垂直 軸的梁而移動，而梁沿著(zhe)兩水平導軌在 軸方向移動，導軌位於(yú)支柱的上表面，而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度爲最少。此型比懸臂型的精度好，因爲隻有梁在 軸方向移動，所以慣性比全部橋架移動時爲小，手動操作時比移動橋架型較容易。

　　3. 柱式橋(qiáo)架型 (Gantry type)

　　柱式橋架型，與床式橋架型式比較時，柱式橋架型其架是直接固定在地闆上又稱(chēng)爲門型，比床式橋架型有較大且更好的剛(gāng)性，大部分用在較大

　　型的三坐标測(cè)量儀上。各軸都以馬達(dá)驅動，測(cè)量範圍很大，操作者可以在橋架内工作。

　　4. 固定橋(qiáo)架型 (Fixed bridge type)

　　固定橋架型，軸爲主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著(zhe)垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機器本體上，測量台沿著(zhe)水平平面的導軌作 軸方向的移動，且垂直於(yú) 和 軸。每軸皆由馬達來驅動，可確保位置精度，此機型不适合手動操作。

　　5. L 形橋(qiáo)架型 (L-Shpaed bridge type)

　　L 形橋架型，這個設計乃是爲瞭(le)使橋架在 軸移動時有最小的慣性而作的改變(biàn)。它與移動橋架型相比較，移動組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。

　　6. 軸移動(dòng)懸(xuán)臂型 (Fixed table cantilever arm type)

　　軸移動懸臂型， 軸爲主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著(zhe)垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動，懸臂梁沿著(zhe)在水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直於(yú) 軸和 軸。此型爲三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出台面即可容納較大工件，但因懸臂會造成精度不高。此型早期很盛行，現在已不普遍。

　　7. 單(dān)支柱移動(dòng)型 (Moving table cantilever arm type)

　　單支柱移動型， 軸爲主軸在垂直方向移動，支柱整體沿著(zhe)水平面的導槽在 軸上移動，且垂直 軸，而 軸連接於(yú)支柱上。測量台沿著(zhe)水平面的導槽在 軸上移動，且垂直 軸和 軸。此型測量台面、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量軸較接近，以符合阿貝定理。

　　8. 單(dān)支柱 測(cè)量台移動型 (Single column xy table type)

　　單支柱 測(cè)量台移動型， 軸爲主軸在垂直方向移動，支柱上附有 軸導槽，支柱被固定在測(cè)量儀本體上。測(cè)量時，測(cè)量台在水平面上沿著(zhe)軸和軸方向作移動。

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

　　水平臂測量台移動型，廂形架支撐水平臂沿著(zhe)垂直的支柱在垂直 ( 軸 ) 的方向移動。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著(zhe)水平面的導槽在軸方向移動，且垂直 軸，測量台沿著(zhe)水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直於 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設計，爲瞭(le)消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所産生的撓度。

　　10. 水平臂測(cè)量台固定型 (Fixed table horizontal arm type)

　　水平臂測(cè)量台固定型，其構造與測(cè)量台移動型相似。此型測(cè)量台固定，軸均在導(dǎo)槽内移動，測(cè)量時支柱在 軸的導(dǎo)槽移動，而軸滑動台面在垂直軸方向移動。

　　11. 水平臂移動(dòng)型 (Moving ram horizotal arm type)

　　水平臂移動型， 軸懸臂在水平方向移動，支撐水平臂的廂形架沿著(zhe)支柱在 軸方向移動，而支柱垂直 軸。支柱沿著(zhe)水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直 軸和 軸，故不适合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時，對因重量而造成的誤差有所補(bǔ)償。目前應用在車輛檢驗工作。

　　12. 閉(bì)環(huán)橋架型 (Ring bridge type)

　　閉(bì)環橋架型，由於(yú)它的驅動方式在工作台中心，可減少因橋架移動所造成沖擊，爲所有三坐标測量儀中最穩定的一種。

　　三坐标測量機的配件

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

　　三坐标測(cè)量機(jī)的選定标準

　　制造業中的質量目标在於(yú)将零件的生産與設計要求保持一緻。但是，保持生産過程的一緻性要求對制造流程進行控制。建立和保持制造流程一緻性最爲有效的方法是準確(què)地測量工件尺寸，獲得尺寸信息後，分析和反饋數據到生産過程中，使之成爲持續提高産品質量的有效工具。

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