三座标量测机(CMM)是一种以精密机械为基础，综合应用领域电子技术、排序机技术、点阵与雷射干预技术等一流技术的检验仪器。三座标量测机的主要功能是：

　　1)可实现空间座标点的量测，数控机床厂可方便快捷地量测各种零件的二维轮廓体积、边线精度等。量测精确可靠，LX1科灰藓。

　　2)由于排序机的引入，可方便快捷地展开数字运算与流程控制，并具有很高的智能化程度。因而，它不仅可方便快捷地展开空间二维体积的量测，还可实现主动量测和手动检验。在模具制造工业中，三座标量测机充分显示了在量测方面的LX1性、量测对象的多样性。

　　1、三座标量测机的分类与构成

依照三座标量测机的结构形式及三个方向量测轴的相互配置边线的不同，三座标量测机蕨科假脉为桁架式、桥式、龙门式、立柱式、座标Voiteur式。它们各有特点及相应的适用于范围如下：

　　1)桁架式的特点是结构紧凑、数控机床厂工作面开阔、装卸钻孔方便快捷、便于量测，但桁架易于形变，且形变量随量测轴丁轴的边线变化，因而丁轴量测范围受限。

　　2)分离式量测机结构连续性好，x、y、z方向的行程大，一般为大型机。

　　3)龙门式的特点是龙门架刚度大，结构稳定性好，精度较高。由于龙门或滚珠轴承能终端，使装卸钻孔方便快捷，但考虑龙门终端或滚珠轴承终端的惯性，龙门式量测机一般为小型机。

　　4)立柱式适合于大型钻孔的量测。

　　5)座标Voiteur式的结构与Voiteur基本相同，结构连续性好，量测精度高，但结构复杂，适用于作小型钻孔。

三座标量测机按量测范围蕨科假脉为大型、中型和小型。按其精度蕨科假脉两类：①精密型，一般放在有恒温前提的计量室，用作精密量测，解析度一般为0．5～21lm；②出口型，数控机床厂一般放在生产车间，用作生产过程检验，并可展开末道工序的精加工，解析度为5Flm或10怜m。

　　三座标量测机的规格品种很多，但基本组成大致一样，主要由量测机主体、量测控制系统、控制控制系统和数据处理控制系统组成。

　　1）三座标量测机的主体

　　三座标量测机的主体的运动组件主要包括沿x轴终端的主滑架、沿丁向终端的副滑架、沿z向终端的z轴，以及底座、量测滚珠轴承。量测机的滚珠轴承多为花岗岩制造，具有稳定、抗弯曲、抗振动、不易形变等优点。

　　2）三座标量测机的量测控制系统

三座标量测机的量测控制系统主要包括测头和标准器。三座标量测机的测头用来实现对钻孔的量测，是直接影响量测机量测精度、操作方式的手动化程度和检验效率的重要组件。

　　三座标量测机的测头蕨科假脉智能卡和非智能卡两类。数控机床厂在智能卡量测easier又分机械式测头和电机式测头。此外，出口型量测机还可配有专供测羽蛛属切削辅助工具，如专供铣床头和气动钻头等。

　　机械智能卡测头为具有各种花纹(如锥形、球形)的连续性测头、带千分表的测头以及划SCRM025辅助工具。机械智能卡测头主要用作全手动量测，由于全手动量测的量测力比较稳定，量测力的变化会降低切入精度，因而只适用于作一般精度的量测。

电机智能卡测头的触端与被测件接触后可作偏移，传感器输入模拟位移量信号。这种测头既能用作切入(过零发信)，也能用作测微(测给定萨德基的偏差)，因而电机智能卡测头主要分成电触式控制器测头和三向测微电感测头，其中电触式控制器测头应用领域较广泛。

　　非智能卡测头主要由光学控制系统构成，如投影屏式显微镜、电视扫描头，适用于作软、薄、脆的钻孔量测。

　　2、三座标量测机的量测方法

　　一般点位量测有三种量测方法：直接量测、数控机床厂流程量测和自学习量测。

　　1)直接量测方法(即全手动量测)。操作方式员将决定的次序利用键盘输入命令，控制系统逐步执

　　行的操作方式方式，量测时依照被测零件的花纹调用相应的量测命令，以全手动或数控方式取样，其

　　中数控方式是把测头拉到接近量测部位，控制系统依照给定的点数手动采点。量测机通过接口将量测点萨德基送入排序机展开处理，并将结果输入显示或打印。

2)流程量测方法。将测量一个零件所需要的全部操作方式按照其执行次序编程，以文件形式存入磁盘，量测时按运行流程控制量测机手动量测。该方法适用于作成批零件的重复量测。

　　零件量测流程的结构一般主要包括以下内容：

　　（1)流程初始化。如指定文件名、存储器置零、对不同于隐式前提的某些前提给出有关选择命令。

　　（2)测头管理和零件管理。如测头表述或再校正、数控机床厂临时零点表述、数学找正、建立永久原点等。

（3)量测的循环。①定位，使测头在进入下一取样点前，一流入占位(使测头接近取样点时可避免碰撞钻孔的边线)；②取样处理，主要包括预备命令和操作方式命令，如测孔命令前先给出取样点数、孔的轴线理论座标及直径等参数的命令；③量测值的处理；④关闭文件结束整个量测过程。

　　3)自学习量测方法。操对第一个零件执行直接量测方式的正常量测循环中，借助适当命令使控制系统手动产生相应的零件量测流程，对其余零件量测时重复调用。该方法与手I编程相比，省时且不易出错。但要求操作方式员熟练掌握直接量测技巧，注意操作方式的目的是获得零件量测流程，严格掌握操作方式的正确性。

自学习量测过程中，控制系统能两种方式展开自学习：对于控制系统不需要对其展开任何排序的命令，如测头表述、参考座标系的选择等命令，控制系统采用直接记录方式。数控机床厂许可记录方式用作量测排序的有关命令，只有在操确认无误时才记录，如测头校正、零件校正等命令。当量测循环完成或在执行流程的过程中发现操作方式错误时，可中断零件流程的生成，进入状态修改，然后再从断点启动。

　　3、三座标量测机的应用领域

　　(1)多种几何量的量测。量测前必须依照被测件的花纹特点选择测头并展开测头的表述和校验，并对被测件的安装边线展开找正。

1)触头的表述和校验。在量测过程中，当触头接触零件时，排序机将存人测easier心座标，而不是零件接触点的实际座标，因而触头的表述主要包括触头半径和测杆的长度造成的中心偏置，以及多触头量测时各个触头表述代码。量测触头的校验还主要包括使排序机记录各触头沿量测机不同方向测同一测点时的长度差别，以便实际量测时控制系统能手动补偿。触头的表述和校验可直接调用测头管理流程、参考点标定和测头校正流程来展开，将各触头分别量测固定在滚珠轴承上已标定的标准球或杯准块，排序机即将各测头量测时的萨德基排序出各触头的实际球径和相互边线体积，并将这些数据存储于寄存器作为以后量测时的补偿值。经过校验的不同触头测同一点，数控机床厂可得到同样的量测结果。

　　2)零件的找正。指在量测机上用数学方法为钻孔的量测建立新的座标基准。量测时，钻孔任意放置在滚珠轴承上，其基准线或基准面与量测机的座标轴(x、y、z轴的终端方向)不需要精确找正，为了消除这种基准不重合对量测精度的影响，用排序机对其展开座标转换，依照新基准排序校正量测结果。因而，这种零件找正的方法称为数学找正。

　　零件找正的主要步骤有：

　　①依照采用的二维找正或二维找正方法，确定初始参考座标系；

　　②运行找正流程；

　　③选定第一座标轴；

④调用相应子流程展开量测并存储结果；

　　⑤选第二座标轴 ；

　　⑥调用相应子流程展开量测并存储结果。

　　对于二维找正中的第三轴，控制系统手动依照右手座标准则确定。

　　钻孔量测座标系设定后，即可调用量测命令展开量测。三座标量测机量测被测钻孔的花纹、边线、中心和体积等方面的应用领域举例。

　　(2)实物流程编制。对于在数控机床上加工的花纹复杂的零件，当其花纹难于建立数学模型使流程编制困难时，常常能借助于量测机。通过对木质、塑料、数控机床厂黏土或石膏制的模型或实物的量测，得到加工面几何花纹的各项参数，经过实物流程软件控制系统的处理，输入所需结果。

例如，高速数字化扫描机实际上是一台连续扫描量测方式的座标量测机，主要用作对模具未知曲面展开扫描量测，可将测得的数据存人排序机，依照模具制造需要，实现：

　　①对扫描模型展开阴、阳模转换，生成需要的cnc加工流程；

　　②借助绘图设备和绘图软件得到复杂零件的设计图样，即生成各种CAD数据。

　　(3)轻型加工。出口型三座标量测机除用作零件的量测外，还可用作划线、打冲眼、钻孑L、微量铣床及末道工序精加工等轻型加工，在模具制造中可用作模具的安装、装配。

三座标划线机即立柱式三座标量测机，数控机床厂主要用作金属加工中的精密划线和外形轮廓的检验，特别适用于作大型钻孔制造、模具制造、汽车和造船制造业及铸件加工等。它与出口型三座标量测机在结构和精度上有较大区别，属于生产适用于型三座标机，可承受检验环境较恶劣的划线和计量测试技术工作。

　　( 文章来源：互联网 )

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