三坐標(biāo)測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、電子、汽車和航空工業(yè)中。

三坐標(biāo)測量儀的出現(xiàn)本身就是測量行業(yè)的一大革命,它不但大大提高了測量精度，而且也在智能化上有很大的進(jìn)步, 對(duì)于測量行業(yè)的發(fā)展有著很深的影響。為進(jìn)一步提高我國各行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高行業(yè)競爭力,對(duì)三坐標(biāo)測量儀的精密測量技術(shù)進(jìn)行研究,探討與其他儀器精確度方面的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢,從而保證我國產(chǎn)品的質(zhì)量。

三坐標(biāo)測量儀CMM(Coordinate MeasurMahine)是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來的一種高效率、新型、精密的測量設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、電子、汽車和航空I業(yè)中。三坐標(biāo)測量儀可以進(jìn)行零部件尺寸、形狀和相互位置檢測,可以用于劃線、定中心孔,尤其對(duì)連續(xù)曲面進(jìn)行掃描得到曲面數(shù)據(jù)及表達(dá)。獲取表面數(shù)據(jù)的采集，產(chǎn)品逆向工程實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一。

一：三坐標(biāo)測量儀對(duì)測量行業(yè)的進(jìn)步作用

整個(gè)測量以及機(jī)械行業(yè)的快速進(jìn)步,不斷地向三坐標(biāo)測量儀提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、靈敏度更高、穩(wěn)定性更好、樣品量更少、檢測微損甚至無損、遙感遙測遙控更遠(yuǎn)距、使用更方便、成本更低廉、無污染等,同時(shí)也為三坐標(biāo)測量儀科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力, 并成了儀器儀表進(jìn)一步發(fā)展的物質(zhì)、 知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)。

1.解決了復(fù)雜形狀表面輪廓尺寸的測量

實(shí)現(xiàn)了對(duì)基本的幾何元素的高效率、高精度測量與評(píng)定,解決了復(fù)雜形狀表面輪廓尺寸的測量,例如箱體零件的孔徑與孔位、葉片與齒輪、汽車與飛機(jī)等的外廓尺寸檢測。

2.提高了測量精度

提高了三維測量的測量精度,目前高精度的坐標(biāo)測量機(jī)的單軸精度,每米長度內(nèi)可達(dá)1 um以內(nèi),三維空間精度可達(dá)1 ~2 um。對(duì)于車間檢測用的三坐標(biāo)測量儀,每米測量精度單軸也達(dá)3 ~4um。由于三坐標(biāo)測量儀可與數(shù)控機(jī)床和加工中心配套組成生產(chǎn)加工線或柔性制造系統(tǒng),從而促進(jìn)了自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展。

3.提高了測量效率

隨著三坐標(biāo)測量儀的精度不斷提高,自動(dòng)化程序不斷發(fā)展,促進(jìn)了三維測量技術(shù)的進(jìn)步,大大地提高了測量效率。尤其是電子計(jì)算機(jī)的引入,不但便于數(shù)據(jù)處理,而且可以完成CNC的控制功能,可縮短測量時(shí)間達(dá)95%以上。

4.降低用戶測量成本

隨著激光掃描技術(shù)的不斷成熟,同時(shí)滿足了高精度測量(質(zhì)量檢測)和激光掃描(逆向工程)多功能復(fù)合型的三坐標(biāo)測量儀的發(fā)展更好地滿足了用戶需求,大大降低用戶測量成本,提高工作效率。

二：坐標(biāo)測量儀與其他儀器的比較

1.影像測量儀

作為最初的精密測量儀器,影像測量儀 是一個(gè)見證 了整個(gè)行業(yè)開始,它提供了發(fā)展的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)的基礎(chǔ)。然而,由于影像測量儀測量技術(shù)略顯粗糙,因此,二次元影像儀成為行業(yè)發(fā)展的時(shí)代的產(chǎn)物,它是精密測量技術(shù)和功能方面,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。但是,即便如此,二次元影像測量儀還沒有完全滿足客戶的需求檢測,它不能提供一個(gè)解決方案的立體檢查 ,在這種情況下, 開發(fā)和生產(chǎn)出三坐標(biāo)測量儀。當(dāng)然,在此過程中制造商中過渡階段的2.5元/m3的出現(xiàn)提供了幫助。這

是一個(gè)從開始到目前的整個(gè)發(fā)展階段的精密測量儀器。

2.三坐標(biāo)測量儀

三坐標(biāo)測量儀采用花崗石儀座,提高了基準(zhǔn)平面的精度,縮小了儀器自身的精度誤差?；顒?dòng)表座可在儀座的任何位置進(jìn)行測量。儀座不生銹,使用保管方便。三坐標(biāo)測量儀的測量精度是非常高的,三坐標(biāo)測量儀器和其他測量儀器相比,這點(diǎn)占據(jù)很大的優(yōu)勢。例如:制造精密量具,總體上是好的,用游標(biāo)卡尺水平測量工具,測量精度可達(dá)+/-0.1級(jí)。但是，-般水平的三坐標(biāo)測量儀,測量精度就可以高達(dá)+/-0.05.通過.上述分析,我們從二次元和三坐標(biāo)的功能應(yīng)用上可以看出,相較于二次元影像測量儀,三坐標(biāo)測量儀可說是更加的功能全面,因?yàn)樗藴y量I件的長寬參數(shù),還可以檢測工件的高，這是影像測量儀所無法達(dá)到的。

三：三坐標(biāo)測量儀測量技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.品種更加靈活多樣

在我國,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到測量檢測和適當(dāng)?shù)臏y量裝置的重要性,不僅可以幫助用戶輕松地提高產(chǎn)品質(zhì)量,也將提高生產(chǎn)效率,因此獲得制造先進(jìn)的測量設(shè)備,可以為用戶提供先進(jìn)的測量解決方案而得到高投資回報(bào)率。中國模具未來發(fā)展將是更大規(guī)模的、高精確度的,要求也會(huì)越來越多,多功能復(fù)合模具已成為-一個(gè)熱點(diǎn)。提高塑料模具,模具的比例及適應(yīng)高壓氣體輔助注射成型過程的模具也將隨之發(fā)展。物種多樣性的變化將更加迅速,這就要求除了精確測量精度高,測量設(shè)備也更靈活,更需要輕松的測量環(huán)境隨時(shí)隨地方便改造，這樣才能跟 上發(fā)展的步伐。

2.逐漸向新的應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)

“以市場為導(dǎo)向,以客戶為導(dǎo)向"這一趨勢使得三坐標(biāo)測量設(shè)備技術(shù)現(xiàn)已廣泛使用在I業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的大型機(jī)器及零部件的精確測量, 測量范圍大,精度高,而且非常耐用,非常適合工廠環(huán)境。世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的認(rèn)可和肯定,作為行業(yè)首選三坐標(biāo)測量儀器技術(shù),將繼續(xù)開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域的測量。

隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大,加工精度不斷提高,除了需要高精度三坐標(biāo)測量儀的計(jì)量室檢測外,為了便于直接檢測工件,測量往往需要在加工車間進(jìn)行,或?qū)y量機(jī)直接串連到生產(chǎn)線上。檢驗(yàn)的零件數(shù)量加大,科學(xué)化管理程度加強(qiáng),因而需要各種精度的坐標(biāo)測量機(jī),以滿足生產(chǎn)的需要。隨著市場的不斷發(fā)展壯大,三次元的產(chǎn)品技術(shù)也在不斷的提高,三坐標(biāo)測量技術(shù)也在不段進(jìn)步.