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儀器簡介
三坐標測量儀是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量機或三坐標量床。三坐標測量儀又可定義“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號，三個軸的位移測量系統（如光柵尺）經數據處理器或計算機等計算出工件的各點（x，y，z）及各項功能測量的儀器”。三坐標測量儀的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等 [1]  。
機型介紹
結構型式：三軸花崗巖、四面全環(huán)抱的德式活動橋式結構
傳動方式：直流伺服系統 + 預載荷高精度空氣軸承
長度測量系統：RENISHAW開放式光柵尺，分辨率為0.1μm
測頭系統：雷尼紹控制器、雷尼紹測頭、雷尼紹測針
機 臺：高精度（00級）花崗巖平臺
使用環(huán)境：溫度(20±2)℃，濕度40%-70% ，溫度梯度1℃/m，溫度變化 1℃/h
空氣壓力：0.4 MPa - 0.6 Mpa
空氣流量：25 L/min
長度精度MPEe： ≤2.1+L/350 (μm)
探測球精度MPEp： ≤2.1μm

使用方法
三坐標測量機(CMM)的測量方式通?？煞譃榻佑|式測量、非接觸式測量和接觸與非接觸并用式測量。
其中，接觸測量方式常用于機加工產品、壓制成型產品、金屬膜等的測量。為了分析工件加工數據，或為逆向工程提供工件原始信息，經常需要用三坐標測量機對被測工件表面進行數據點掃描。以三坐標的FOUNCTION-PRO型三坐標測量機為例，介紹三坐標測量機的幾種常用掃描方法及其操作步驟。
三坐標測量機的掃描操作是應用PC DMIS程序在被測物體表面的特定區(qū)域內進行數據點采集，該區(qū)域可以是一條線、一個面片、零件的一個截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線等。掃描類型與測量模式、測頭類型以及是否有CAD文件等有關，控制屏幕上的“掃描”(Scan)選項由狀態(tài)按鈕(手動/DCC)決定。若采用DCC方式測量，又有CAD文件，則可供選用的掃描方式有“開線”(Open Linear)、“閉線”(Closed Linear)、“面片”(Patch)、“截面”(Section)和“周線”(Perimeter)掃描；若采用DCC方式測量，而只有線框型CAD文件，則可選用“開線”(Open Linear)、“閉線”(Closed Linear)和“面片”(Patch)掃描方式；若采用手動測量模式，則只能使用基本的“手動觸發(fā)掃描”(Manul TTP Scan)方式；若采用手動測量方式并使用剛性測頭，則可用選項為“固定間隔”(Fixed Delta)、“變化間隔”(Variable Delta)、“時間間隔”(Time Delta)和“主體軸向掃描”(Body Axis Scan)方式。
下面詳細介紹在DCC狀態(tài)下，進入“功能”(Utility)菜單選取“掃描”(Scan)選項后可供選擇的五種掃描方式。

面片掃描(Patch Scan)
面片掃描方式允許掃描一個區(qū)域而不再是掃描線。應用該掃描方式至少需要四個邊界點信息，即開始點、方向點、掃描長度和掃描寬度。PC DMIS可根據基本(或缺省)信息給出的邊界點1、2、3確定三角形面片，掃描方向則由D的坐標值決定；若增加了第四或第五個邊界點，則面片可以為四方形或五邊形。
采用面片掃描方式時，在復選框中選擇“閉線掃描”，表示掃描一個封閉元素(如圓柱、圓錐、槽等)，然后輸入起始點、終止點和方向點。終止點位置表示掃描被測元素時向上或向下移動的距離；用起始點、方向點和起始矢量可定義截平面矢量(通常該矢量平行于被測元素)?，F以創(chuàng)建四邊形面片為例，介紹面片掃描的幾種定義方式：
(1)鍵入坐標值方式
雙擊邊界點“1”，輸入起始點坐標值X、Y、Z；雙擊邊界方向點“D”，輸入掃描方向點坐標值；雙擊邊界點“2”，輸入確定方向的掃描寬度；雙擊邊界點“3”，輸入確定第二方向的掃描寬度；點擊“3”，然后按“添加”按鈕，對話框給出第四個邊界點；雙擊邊界點“4”，輸入終止點坐標值；選擇掃描所需的步長(各點間的步距)和步長(1、2兩點間的步長)值后，點擊“創(chuàng)建”。(2)觸測方式
選定“面片掃描”方式，用坐標測量機草作盤在所需起始點位置觸測點，該點坐標值將顯示在“邊界點”對話框的“#1”項內；然后觸測第二點，該點代表掃描方向的終止點，其坐標值將顯示在對話框的“D”項內；然后觸測第三點，該點代表掃描面片寬度，其坐標值將顯示在對話框的“#3”項內；點擊“3”，選擇“添加”，可在清單上添加第四點；觸測終止點，將關閉對話框。定義掃描行距和步長兩個方向數據；選擇掃描觸測類型及所需選項后，點擊“創(chuàng)建”。
(3)CAD曲面模型方式
該掃描方式只適用于有CAD曲面模型的工件。先選定“面片掃描”方式，左鍵點擊CAD工作表面；加亮“邊界點”對話框中的“1”，左鍵點擊曲面上的掃描起始點；然后加亮“D”，點擊曲面定義方向點；點擊曲面定義掃描寬度(#2)；點擊曲面定義掃描上寬度(#3)；點擊“3”，選擇“添加”，添加附加點“4”，加亮“4”，點擊定義掃描終止點，關閉對話框。定義兩個方向的步長及選擇所需選項后，點擊“創(chuàng)建”。

主要特征
三軸采用天然高精密花崗巖導軌，保證了整體具有相同的熱力學性能，避免由于三軸材質不同熱膨脹系數不同所造成的機器精度誤差。
花崗巖與航空鋁合金的比較
1.鋁合金材料熱膨脹系數大。一般使用航空鋁合金材料的橫梁和Z軸在使用幾年之后，三坐標的測量基準——光柵尺就會受損，精度改變。
2.由于三坐標的平臺是花崗巖結構，這樣三坐標的主軸也是花崗巖材質。主軸采用花崗巖而橫梁和Z軸采用鋁合金等其他材質，在溫度變化時會因為三軸的熱膨脹系數不均同而引起測量精度的失真和穩(wěn)定。
三軸導軌采用全天然花崗巖四面全環(huán)抱式矩形結構，配上高精度自潔式預應力氣浮軸承，是確保機器精度長期穩(wěn)定的基礎，同時軸承受力沿軸向方向，受力穩(wěn)定均衡，有利于保證機器硬件壽命。
3. 采用小孔專利技術，耗氣量為30L/Min，在軸承間隙形成冷凝區(qū)域，抵消軸承運動摩擦帶來的熱量，增加設備整體熱穩(wěn)定性。仔細研究各廠家的技術指標，會發(fā)現： 歐潼精密的耗氣量為30L/Min，而其他的廠家在50-150L/MIN之間. 按照物理學理論，當氣體以一定的壓力通過圓孔的時候，會因為氣體摩擦產生熱量，在高精密測量中，微小的熱量也會影響精度的穩(wěn)定性，而當孔的孔徑小于一定的直徑的時候，卻會相反的會在孔的周圍形成冷凝效應! 正是利用這一物理學原理，采用歐潼小孔的技術，使得冷凝效應恰恰抵消測量中因為空氣摩擦產生的微弱熱量，使得設備保持長時間的溫度穩(wěn)定性，從而保證精度穩(wěn)定性！
各大供應商CMM軸承對比
4. 三軸均采用英國RENISHAW原裝鍍金光柵尺，分辨率為0.1um；同時采用一端固定，一端自由伸縮的方式安裝，減少了光柵尺的變形。
5.傳動系統采用國際的設計，無任何導軌受力變形，程度保證機器精度和穩(wěn)定性。采用鋼絲增強同步帶傳動結構，有效減少高速運動（增加）時的震動，具有高強度，高速度及無磨損特點。
6. 軟件為PTB全面認證的RATIONAL-DMIS，功能強大，簡單易學，讓你更專注于產品測量而不是學習軟件。
空調的風向對測量機溫度的影響
測量機房的空調應盡量選擇變頻空調。變頻空調節(jié)能性能好，主要的是控溫能力強。在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內。
由于空調器吹出風的溫度不是20℃，因此決不能讓風直接吹到測量機上。有時為防止風吹到測量機上而把風向轉向墻壁或一側，結果出現機房內一邊熱一邊涼，溫差非常大的情況。
空調器的安裝應有規(guī)劃，應讓風吹到室內的主要位置，風向向上形成大循環(huán)（不能吹到測量機），盡量使室內溫度均衡。
有條件的，應安裝風道將風送到房間頂部通過雙層孔板送風，回風口在房間下部。這樣使氣流無規(guī)則的流動，可以使機房溫度控制更加合理。
 空調的開關時間對機房溫度的影響
許每天早晨上班時打開空調，晚上下班再關閉空調。待機房溫度穩(wěn)定大約4小時后，測量機精度才能穩(wěn)定。
這種工作方式嚴重影響測量機的使用效率，在冬夏季節(jié)精度會很難保證。對測量機正常穩(wěn)定也會有很大影響。
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