1. 导热性好，以免外界有温度变化（随时间及随空间变化）时形成构件 内部的温度梯度，引起变形（主要是扭曲和弯曲）；
2. 热膨胀系数小，以免温度变化引起过大的伸长缩短；
3. 比较大的弹性模量(刚性)，以免受力后有较大的变形；
4. 高的硬度及耐磨性，保证不易划伤、磨损；
5. 较高的强度，不易断裂；
6. 运动部分的材料要求比重小，以减小由于测量机的高速、高加速运动 而产生的测量机惯性力，它对精度的影响日显重要；
三坐标测量机
--- 机械结构
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坐标测量机的基本组成
• 主机
• 控制柜
• 测头测座系统
• 计算机 (软件)
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一、坐标测量机的结构 形式
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Global测量机
活动桥式
移动桥式坐标测量机是目前中小型测 量机的主要机型。 优点：结构简单、紧凑，刚度好，开 敞性好，承载能力较强，工件质量对 测量机的动态性能没有影响。 缺点：桥架单边驱动，Y向光栅尺在 工作台一侧，在Y方向有较大的阿贝 臂，会引起较大的阿贝误差。
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TORO测量机的材料
TORO测量机的主要材料： 1. X向主导轨、Z轴、水平臂为
刚 2. 滑架等铸铝
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三、光 栅
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光栅
光栅是三坐标测量机的长度基准。 光栅由光栅尺及读数头两部分组成，光栅尺上有 着均匀排列的刻线，读数头上有读数光栅以及发 光二极管和硅光电池。 读数头与光栅尺分别装在两个相对运动的载体上 ，利用光栅尺与读数头间的相对运动来得到两个 载体间相对的位移。
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固定桥式
精度最高的测量机往往采用这种结构形 式。 优点：结构稳定，刚性很好。Y向的光 栅尺和驱动机构可以设置在工作台下方 中部，X向阿贝臂小。 缺点：因为被测工件放置在运动工作台 上，降低了机器的运动速度，承载能力 相对小一些。
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6
TORO测量机
水平臂式
1. 优点：结构简单，空间开阔， 在Ｘ方向很长，Ｚ向较高，是 大型薄壁类工件测量的理想工 具, 如白车身，车门等。
8OBAL
• Advantage • Performance • Classic • Inspector • Explorer
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机器具体的规格请参阅 综合样本
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二、测量机的结构材料
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对测量机材料的总体要求
测量机要能够在环境变化的情况下、在运动状态下、在长期工作情况 下保持稳定的精度和性能，这就要求构成测量机各部件的材料具有良 好的性能。由于没有一种材料能全部满足这些要求，就需要进行合理 的结构设计。这些要求主要包括：
• 优点：光栅尺及读数头互不接触，因而也没有摩擦 。测量机上主要应用此类光栅尺。
• 缺点：光栅尺及读数头分别安装于相对运动的不同
物体上，需要安装完整调版课整件相对位置。
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光栅的分类
1. 绝对光栅：读数头在光栅的任一位置，其读数均是固 定的；
2. 相对光栅（增量式光栅）：读数头在任一位置的读数 并不一定，和所设的零点位置或预置点的读数有关， 任一位置的读数皆是从所设点（零点或预置数）按增 减脉冲的计数来显示位置。
7. 材料吸水率小，以免受潮变形（较差的花岗石的吸水性能，足以引起 微米级的变形）；
8. 工艺性好，易于加工；
9. 成本要低。
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测量机固定部分的材料
1. 对测量机的固定部分要求：刚性好、受温度影响的变形 小（希望结构的变形只是线性，以易于软件补偿）、结 构简单、成本低。
2. 中小型桥式测量机的固定部分，特别是工作台大部件一 般采用花岗石，较小的部件采用铝合金材料(电机支架 ，传动支架)；有时为了增加刚性采用整体结构（例如 花岗石台面与导轨）
• 较钢、花岗石或陶瓷，热平衡能力提高 了5－180 倍；
• 铝合金线性的膨胀和收缩，保证了机器的垂直度。 在高速情况下不产生歪斜
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铝合金在温度方面的优势
铝合金较钢、花岗石或陶瓷达到热稳定的时间要快 10到100倍
铝合金的线性膨胀与收缩保证了测量机的直线度和 垂直度
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铝合金在温度方面的优势
3. 测量机大多用增量式光栅，所以测量机开机后要回 家，来设置光栅零点（亦就是机器坐标零点）。
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我们集团光栅的技术特色及优势
我们的方案
光栅装配在钢的导轨 上
3. 大型龙门式测量机、水平臂测量机的固定部分，大部分 采用用钢、铸铁。
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测量机运动部分的材料
测量机运动部分的材料主要有： 1，铝合金 2，陶瓷及其复合材料 3，钢、铸铁 4，花岗石
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铝材料应用
• 良好的传导性能的铝合金，结合了对称结构和涂层 技术，消除了由于不统一的温度温度分布所产生的 大部分误差；
• 研究数据，铝导轨对受热弯曲有最佳的抵抗力， 比花岗石好10倍，比陶瓷好5倍，比钢好18倍
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GLOBAL/Inspector测量机的材料
GLOBAL测量机的主要材料： 1. X横梁、Z轴、滑架等为铝合金 2. Y向工作台与导轨为花岗石
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PMM-C测量机的材料
PMM-C测量机的主要材料： 1. X横梁、Y向工作台为花岗石 2. Z轴为陶瓷 3. 滑架等铸铁
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光栅的分类
1. 闭式光栅：为了防尘，把光栅及读数头组合并封闭在 铝长盒内；
• 优点：可以整体安装，不需要进行读数头和光栅尺 身相对位置的调整；
• 缺点：密封条及轴承的摩擦影响光栅精度及寿命， 不适于在高速状态下运行,很少测量机应用此类光 栅。
2. 开式光栅：光栅及读数头均暴露在空气中。
2. 缺点：水平臂变形较大，精度 较底。
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龙门式（高架桥式）
LAMBDA测量机
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龙门式坐标测量机一般为中大 型测量机。
优点：减少了移动部分质量， 有利于精度及动态性能的提高 。龙门式测量机最长可到数十 米，由于其刚性要比水平臂式 好，因而对大尺寸而言可具有 足够的精度。
缺点：结构复杂，要求较好的 地基；立柱影响操作的开阔性 ；单边驱动，Y向光栅尺在立 柱一侧，在Y方向有较大的阿 贝臂，会引起较大的阿贝误差 ，所以大型龙门式坐标测量机 采用双光栅/双驱动模式。