三坐标测量机的定义及发展趋势

 　　三坐标测量机(Coordinate MeasureMachine，CMM)作为一种典型的通用高精度数控测量仪器，广泛用于机械制造领域。它可以进行零部件的尺寸、形状和位置精度的检测。由于它通用性强、测量范围广、精度和效率高，并能与数控加工系统组成柔性制造系统。

　　三坐标测量机作为一类大型精密测量仪器，有“测量中心”之称。在复杂零件的精密测量领域，三坐标测量机是主要的手段。测量机以其精度高、柔性强等特点在现代化的生产制造中起着越来越重要的作用，属于自动化生产和柔性制造中一个重要的组成部分。其不仅能够完成各种零件的几何元素、曲线和曲面的测量，还可以和其他加工设备，如加工中心、数控机床等联机组成集成系统，实现设计、制造和检测的一体化。目前，国外著名的测量机厂家主要有德国Zeiss和WENZEL公司等。

　　三坐标测量机在追求精度的同时，需要不断提高环境适用性，德国Zeiss公司开发出的Eclipse 550 小型CNC 测量机，专门为车间测量而设计，采用了热不灵敏的陶瓷技术，使得测量机的测量精度在17.8～ 25.6℃的范围内基本可不受温度影响。随着科学技术的不断进步和适应现代化生产的需要，检测装备不断向高精度、高效率、多功能和低成本的方向发展，其各组成部分也都在传统技术的基础上不断发展。其主要发展趋势可以概括为以下几方面：

　　(1) 机械结构

　　为了提高测量机的精度与效率，在机械结构设计上，采用降低运动重心和减轻运动部件质量的方法，提高系统动态性能和运动速度;既满足了传统精度要求，又适应了生产节奏不断加快而提出的效率要求。

　　(2)测头系统

　　在测头方面，传统的产品包括Renishaw、蔡司Zeiss、Hexagon等公司研制的接触测头。在较新的测头技术中，采用了固态传感器技术，大大减少了测量误差，特别减少了在使用较长测杆时由于预行程变差所引起的误差。

　　(3)控制系统

　　在控制系统方面，传统的产品包括Pantec、UCC 等。为了提高与制造系统的兼容与匹配，必须要求测量机具有开放式的控制系统，具有更大的柔性和适用性。同时，多轴(四轴或四轴以上)联动控制有利于扫描测量的高精度实现。

　　(4)测量软件

　　在测量软件方面，传统的产品包括RationalDMIS、PC-DMIS、Quindos等，其中蔡司三坐标测量软件Calypso较为出名和强大。为了将检测装备纳入生产线，需要发展具有网络通信、建模、反向工程功能模块的软件;同时完善应用于不同类型工件的专用测量软件的开发和使用。

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