三坐標測量機（CMM）是近50年來發(fā)展起來的一種新型高效精密測量儀器。它的出現(xiàn)，一方面是由于自動機床、數(shù)控機床的高效加工，以及越來越多形狀復(fù)雜的零件的加工，這些零件需要快速可靠的測量設(shè)備與之匹配。另一方面，電子技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和精密加工技術(shù)的發(fā)展為三坐標測量機的生產(chǎn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

? 現(xiàn)代三坐標測量機不僅可以在計算機控制下完成各種復(fù)雜的測量，而且還可以通過與數(shù)控機床的信息交換來實現(xiàn)加工控制，還可以實現(xiàn)基于測量數(shù)據(jù)的逆向工程。目前，三坐標測量機已廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國防工業(yè)等各個部門，成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質(zhì)量控制不可缺少的通用測量裝置。

? 于其通用性強、測量范圍大、精度高、效率高、性能好，并可與柔性制造系統(tǒng)相連接，成為大型精密儀器的一種類型，因此被稱為“測量中心”。

? 在高精度測量領(lǐng)域，德國知名廠商卡爾蔡司（Carl Zeiss）的CONTURA G2產(chǎn)品（如圖所示）憑借其在硬件和軟件配置上的優(yōu)勢，使連續(xù)掃描測量和逆向工程測量完全令人滿意。精密測量要求。

? 德國蔡司CONTURA系列三坐標測量機。

??三坐標測量機的基本工作原理。

? 幾何量測量是以點的坐標位置為基礎(chǔ)的，分為一維、二維和三維測量。三坐標測量機的基本原理是將被測零件放入其允許的測量空間內(nèi)，精確測量被測零件在X、Y、Z三個坐標位置的數(shù)值。Fitting根據(jù)這些點的值，經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)處理，形成測量元素，如圓、球面、圓柱、圓錐、曲面等，通過數(shù)學(xué)計算得到形狀、位置公差等幾何量數(shù)據(jù)。

? CONTURA G2 RDS坐標測量機的組成及特點。

? 1）測頭系統(tǒng)：。

? 測頭系統(tǒng)包括探頭、吸盤、探頭、讀數(shù)頭和光柵尺。

? 2）硬件控制系統(tǒng)：。

? C99控制柜具有計算機輔助誤差修正功能，可對三坐標測量機和傳感器進行實時動態(tài)修正，確保結(jié)果準確。

? 電力驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機、摩擦輥、鋼帶、皮帶、氣墊（空氣軸承）、空氣管、過濾器、空氣壓力表、壓力調(diào)節(jié)閥。

? 3）其他機械零部件。

? 包括花崗巖臺面、三軸導(dǎo)軌、減震墊、支撐座、Z軸平衡缸、電磁閥等。

? 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)（CALYPSO測量軟件），利用該軟件可以將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為測量程序，從而得到準確的檢測方案。

??三坐標測量機在精密檢測中的應(yīng)用。

? 目前，CONTURA G2 RDS三坐標測量機用于測量下圖所示具有多個狹縫的工件表面的平面度。

? 測量程序的編制利用了Calypso測量軟件強大的開放式離線編程功能。這種編程方法的優(yōu)點是，只要將設(shè)計人員設(shè)計的CAD繪圖文件直接輸入測量軟件，就可以進行編程。無需等待工件加工后再進行程序測量，可大大提高工作效率。二是在編程完成后，可在計算機輔助設(shè)計環(huán)境中直接調(diào)用程序進行模擬測量，對程序進行驗證，找出操作過程中錯誤的測量路徑和采樣點，同時對程序進行修正，將實際測量中可能出現(xiàn)的問題降到最低，最大程度地保證了測量過程中的安全性。

? 離線編程時，測量軟件應(yīng)設(shè)置為離線工作模式。首先，將CAD環(huán)境中預(yù)先建立的模型直接導(dǎo)入測量軟件（如下圖所示）。測量軟件采用圖形化的可視化界面，簡單易用，包括基本的CAD功能，如放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)、著色（陰影）等。該軟件的直接CAD接口適用于所有重要的CAD格式，不會導(dǎo)致公差問題和精度損失。

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