三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机的发展

三坐标测量机是由单坐标测量机和两坐标测量机发展而来的。例如测长机,它是用于测量单方向的长度,实际上是单坐标测量机；万能工具显微镜具有X和Y两个方向异地用的工作台，用于测量平面上个点的坐标位置，即两坐标测量机。

CMM的工作原理

三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X，Y，Z建立的一个直角坐标系，侧头的一切运动都在这个坐标系中进行；测头的运动轨迹由测球的中心点来表示。测量时，把被测零件放在工作台上，测头和零件表面接触，三坐标测量仪的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就可以得出被测几何型面上各点的坐标值。将这些数据送入计算机，通过相应的软件进行处理，就可以精确的计算出被测工件的几何尺寸和形味公差等。如图所示：测量孔1和2的中心距，先在孔1和2各测至少三个点，计算出各自的圆心坐标值，然后计算两点的距离，同时可以测量外形尺寸、孔径、孔的圆度和圆柱度、两孔轴线的平行度、轴线与基面的垂直度、工件的平面度等。

三坐标测量机适合于普通尺寸的测量； 测量简便，数据准确性高；测量数据可以根据数据处理软件实现不同需求的数据分析；但是由于三坐标造价比较昂贵， 而且不适合做大范围的动态测量，目前在精密加工行业应用较为广泛。

在国外，三坐标测量机广泛应用于仪器制造业、电子制造业、机械制造、航天和国防工业、摩托车和汽车制造、飞机和船舶制造、首饰、玩具、造币、制鞋、电极等工业。特别适用于测量箱体零件的孔距、面距等和精密铸件、整车等的零件的复杂形状和自由曲面。

传统的划线用的划线盘、高度尺、百分表等，劳动强度大，效能低、精度差，已经在国外所淘汰，被三坐标测量划线机取代。三坐标测量划线机效率高、精度高，已经普遍应用于生产车间，尤其在日本应用更为广泛。

在国内，三坐标测量机的应用还不普遍，但随着科技的发展，其应用日益广泛，进口量和国产机的销售量都在逐年增加。三坐标测量仪不仅可以进行复杂工件的测量，而且还可以进行划线，完成一些必须由机器才能完成的工件划线。此外，三坐标测量机还可以作为生产系统反馈控制的环节，将零件的加工差以数值的形式变为修正值，调整机床，以加工出修正误差的零件，从而提高产品质量和附加值。

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