计量型和生产型三坐标测量机的差异(2009-12-03 17:17:49) 测量机按照精度分可以分为计量型和生产型，前者在精度指标上测量不确定度小于1μm，后者又叫车间型或工作型，在精度指标上，测量不确定度大于3μm而小于10μm。

随着制造技术的不断提高和软件补偿技术的出现，工作型测量机的精度也不断提高，逐渐接近计量型测量机的精度指标。

为了加以区别，一般将精度指标上测量不确定度大于1μm而小于3μm的测量机定义为精密型测量机。

一般理解的手动型测量机分为两种，一种是生产型测量机的手动版本，因为是手动操作则尺寸一般都很小；另一种是划线测量机，其精度很低，一般在50μm以上，主要用在大型的外覆件和毛坯的尺寸测量上。

这几种测量机的区别主要在以下几个方面：计量型测量机一般是作为计量器具的检定和误差传递使用，材料一般选用稳定的材料，如花岗岩、工业陶瓷和碳纤维；生产型测量机主要是作为机械加工件形位公差的测量用，材料上一般选用花岗岩、钢材和铝材；手动划线机因为对精度要求不高，一般采用稳定性不好但是重量轻、而且容易加工的合金铝材料；精密型测量机介乎计量型和生产型之间。

为了保证计量型测量机的测量精度，测量机的结构大多采用比较稳定而且能减少阿贝误差的结构，比如采用工作台移动光栅尺中置的结构；生产型三坐标测量机一般采用桥式移动结构；而手动测量机和划线机为了手动操作方便，大多采用悬臂结构。

为了保证计量型测量机的精度，在传动上一般选用比较稳定的摩擦轮和齿轮齿条结构，以保证传动精度；生产型测量机为了兼顾精度和测量效率，一般采用齿轮或齿形带的传动方式；在导轨的选择上，高精度的测量机都采用了空气轴承，而划线机等低精度的测量机大多采用滑动轴承。

计量型测量机对环境要求很高，不仅要保证一定的环境温度，温度梯度也要保证，而且对环境中的灰尘也比较敏感。

相对来说，生产型测量机对环境的要求就不那么高，但是，起码的条件要保证，例如空调、地基和封闭房间等。

划线测量机主要在加工现场使用，对环境的要求不高。

像有的单位花大价钱买了计量型测量机却放在一个环境并不合乎要求的场地使用，实际测量精度不仅不能达到设计要求，而且还会大大降低使用寿命。

计量型三坐标测量机大多采用复杂的三向电感测头，其测头的技术含量高甚至超过测量机本身，目前这种技术只有少数公司掌握。

而生产型测量机一般都采用英国RENISHAW公司的标准工业测头配置，有自动和手动型，对于手动型测量机只配置手动测头。

三坐标测量机的精度在达到1μm左右后，提高一点哪怕只有提高0.1μm也是非常困难的事情，往往带来会是成本的巨大增加。

同样行程的测量机，计量型的价格都成倍高于生产型测量机。

综上所述，在选择测量机上，不能一味的追求精度和性能，要适合所测量尺寸的精度和实际环境的指标。

在我们看来，一般测量机的不确定度数值小于或等于被测量尺寸要求不确定度的1/2时，就可以选用。

如何选择三坐标测量机之测量软件(2009-12-03 17:19:31)转载分类：技术文章标签：财经如何选择三坐标测量机之测量软件一台好的三坐标测量设备不仅要有好的质量和强大的机体功能，而且要有功能强大的测量软件来支持和方便他人使用的操作界面。

那什么样的测量软件才是适合我们的呢？我认为要符合以下几个方面：（1）需要全中文的操作界面，彻底消除国外软件操作中的语言障碍，降低对操作人员外语水平的要求，使操作人员更快、更好地掌握设备的操作；（2）要能够使用流行的windows 2000/xp操作平台与真实感的图形化操作界面，控制系统更快捷、方便；（3)测量功能要基于CAD，即对被测量工件导入CAD模型后，便可通过对CAD模型操作实现实际测量功能；（4）扫描控制程序支持暂停/间断扫描，扫描过程参数可随时调整；（5）扫描点云的在线显示，扫描三维数据点云动态显示、直观、形象；（6）测头系统的动态配置与可视化操作；（7）测量过程运动轨迹实时仿真，图形化仿真与实物运动实时对应；（8）测量路径规划与测头碰撞规避功能，可对测针运动过程中是否与被测零件发生碰撞行为进行检测，并自动产生新的测量路径以避免碰撞的发生；（9）对基准球、测头和探针系统产生自动校验程序；（10）手动测量过程自动产生支持DMIS规范程序，可实现机动自学习测量与产品批量测量功能；（11）同时具备多种数据输出格式，方便导入其它造型软件，通用性强；最好是测量软件拥有自主知识版权，操作系统可免费升级换代。

现在毕竟软件太贵了，大家都喜欢免费的。

三坐标测量机的组成(2009-12-03 17:14:06)转载分类：技术文章标签：财经三坐标测量机（Coordinate Measuring Machines）三坐标测量机种类繁多、形式各异、性能多样，所测对象和放置环境条件也不尽相同，但大体上皆由若干具有一定功能的部分组合而成。

作为一种测量仪器，三坐标测量机主要是比较被测量与标准量，并将比较结果用数值表示出来。

三坐标测量机需要3个方向的标准器（标尺），利用导轨实现沿相应方向的运动，还需要三维测头对被测量进行探测和瞄准。

此外，测量机还具有数据处理和自动检测等功能，需由相应的电气控制系统与计算机软硬件实现。

三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分。

主机结构分为：1、框架，是指测量机的主体机械结构架子。

它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体；苏州精坐标CR系列三坐标测量机采用单边活动桥式结构，显著提高运动性能，确保测量精度及稳定性。

2、标尺系统，是测量机的重要组成部分，是决定仪器精度的一个重要环节。

三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。

该系统还应包括数显电气装置。

苏州精坐标CR系列三坐标测量机采用进口高精度金属光栅尺。

3、导轨，是测量机实现三维运动的重要部件。

测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨，而以气浮静压导轨为主要形式。

气浮导轨由导轨体和气垫组成，有的导轨体和工作台合二为一。

气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装置。

苏州精坐标CR系列三坐标测量机三轴导轨均采用自洁式预载荷高精度空气轴承，运动更平稳，导轨永不受磨损。

4、驱动装置，是测量机的重要运动机构，可实现机动和程序控制伺服运动的功能。

在测量机上一般采用的驱动装置有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动，并配以伺服马达驱动。

直线马达驱动正在增多。

5、平衡部件，主要用于Z轴框架结构中。

它的功能是平衡Z轴的重量，以使Z轴上下运动时无偏得干扰，使检测时Z向测力稳定。

如更换Z轴上所装的测头时，应重新调节平衡力的大小，以达到新的平衡。

Z轴平衡装置有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。

6、转台与附件，转台是测量机的重要元件，它使测量机增加一个转动运动的自由度，便于某些种类零件的测量。

转台包括分度台、单轴回转台、万能转台（二轴或三轴）和数控转台等。

用于坐标测量机的附件很多，视需要而定。

一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体（或立方体）、测微仪及用于自检的精度检测样板等。

三维测头即是三维测量的传感器，它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移，以实现瞄准与测微两种功能。

测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等，此外还有测头回转体等附件。

测头有接触式和非接触式之分。

按输出的信号分，有用于发信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。

电气系统分为：1、电气控制系统是测量机的电气控制部分。

它具有单轴与多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。

2、计算机硬件部分，三坐标测量机可以采用各种计算机，一般有PC机和工作站等。

3、测量机软件，包括控制软件与数据处理软件。

这些软件可进行坐标交换与测头校正，生成探测模式与测量路径，可用于基本几何元素及其相互关系的测量，形状与位置误差测量，齿轮，螺纹与凸轮的测量，曲线与曲面的测量等。

具有统计分析、误差补偿和网络通信等功能。

苏州精坐标CR系列三坐标测量机采用全球应用最为广泛的PC-DMIS测量软件，能够确保解决复杂的计量检测任务。

4、打印与绘图装置，此装置可根据测量要求，打印出数据、表格，亦可绘制图形，为测量结果的输出设备。

影响三坐标测量机精度的因素(2009-12-03 17:16:38)转载分类：技术文章标签：财经除测量机本身因故障造成测量精度误差以外，还有很多可能影响测量机精度的因素，造成测量误差。

操作人员要了解这些因素，避免影响零件测量的准确。

1. 机房温度的稳定正如前所述，温度是影响测量机精度的最大因素。

每年进行一次的精度校正，并不能保证在温度变化的情况下测量机都能测量准确。

尤其是当季节变化时，机房的温度已与校验时不同。

有必要在机房温度稳定的情况下，对因光栅温度和量块温度不同而造成的误差用温度修正系数来进行修正。

这种修正可以根据季节或环境温度情况来进行。

2. 补偿文件的正确性补偿文件是使用双频激光干涉仪检测测量机位置度、直线度和角度误差后生成的补偿文件。

测量软件是根据它来进行误差补偿的。

往往有些操作员在安装测量机软件时忘记安装补偿文件或将备份文件丢失而造成测量机精度差和重新校验机器精度。

所以操作员要保管好备份文件并且知道如何安装补偿文件。

3. 测头校正的正确性,准确性测头校正的目的是要校正出测杆（测尖）的红宝石球的直径，进行测量点测头修正，并得出不同测头位置的位置关系。

在测头校正时产生的误差将全部加入到测量中去。

所以在这个环节中要保证正确和准确。

要注意以下几点：1) 保持标准球和测杆的清洁。

2) 保证测座、测头、测杆、标准球固定牢靠。

3) 输入正确的测杆长度和标准球直径。

4) 根据形状误差和校正出的宝石球直径及重复性判断校正的准确性（加长杆长度不同校正后的宝石球直径会不同）。

5) 要使用不同测头位置时，在校正完所有测头位置后，要通过测量标准球球心点坐标的方法检查校验精度。

测头校验后保存的测头文件，在测头、测杆没有动的前提下可以调出使用。

但测量精度比较高的情况下，建议重新校正测头。

4. 测量机的工作状态测量机在长时间使用后，尤其是在环境比较差，温度波动情况比较大的情况下，机械部分会有所变化，如：垂直度变差，横粱长度长的测量机附助腿端的测量精度差等问题。

此时就要进行测量机大修和精度校验。

5. 被测零件的形状误差及基准的正确选择因为测量机测量的原理是先采点，然后软件对所采点进行拟和计算误差。

所以测量机测量时对零件的形状误差有一定的要求。

当被测零件有明显的毛刺或沙眼时测量的重复性就明显变差，以至于操作员给不出准确的测量结果。

在这种情况下一方面要求对被测零件的形状误差进行控制，另外也可以适当增大测杆宝石球的直径，但测量误差显然要大一些。

测量时要采取正确的测量方法以及正确的选择测量基准是测量的重要环节之一。