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功能原理
簡單地說，三坐標測量機就是在三個相互垂直的方向上有導向機構(gòu)、測長元件、數(shù)顯裝置，有一個能夠放置工件的工作臺(大型和巨型不一定有)，測頭可以以手動或機動方式輕快地移動到被測點上，由讀數(shù)設備和數(shù)顯裝置把被測點的坐標值顯示出來的一種測量設備。顯然這是簡單、原始的測量機。有了這種測量機后，在測量容積里任意一點的坐標值都可通過讀數(shù)裝置和數(shù)顯裝置顯示出來。測量機的采點發(fā)訊裝置是測頭，在沿X，Y，Z三個軸的方向裝有光柵尺和讀數(shù)頭。其測量過程就是當測頭接觸工件并發(fā)出采點信號時，由控制系統(tǒng)去采集當前機床三軸坐標相對于機床原點的坐標值，再由計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理。

閉線掃描(Closed Linear Scan)
閉線掃描方式允許掃描內(nèi)表面或外表面，它只需“起點”和“方向點”兩個值(PC DMIS程序?qū)⑵瘘c也作為終點)。
(1)數(shù)據(jù)輸入操作
雙擊邊界點“1”，在編輯對話框中輸入位置；雙擊方向點“D”，輸入坐標值；選擇掃描類型(“線性”或“變量”)，輸入步長，定義觸測類型(“矢量”、“表面”或“邊緣”)；雙擊“初始矢量”，輸入第“1”點的矢量，檢查截面矢量；鍵入其它選項后，點擊“創(chuàng)建”。
也可使用坐標測量機操作盤觸測被測工件表面的測點，然后觸測方向點，PC DMIS程序?qū)褱y量值自動放入對話框，并自動計算初始矢量。選擇掃描控制方式、測點類型及其它選項后，點擊“創(chuàng)建”。
(2)有CAD模型的閉線掃描
如被測工件有CAD模型，測量前確認“閉線掃描”；先點擊表面起始點，在CAD模型上生成符號“1”(點擊時表面和邊界點被加亮，以便選擇正確的表面)；然后點擊掃描方向點；PC DMIS將在對話框中給出所選位置點相應的坐標及矢量；選擇掃描控制方式、步長及其它選項后，點擊“創(chuàng)建”。

使用方法
三坐標測量機(CMM)的測量方式通常可分為接觸式測量、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(chǎn)品、壓制成型產(chǎn)品、金屬膜等的測量。為了分析工件加工數(shù)據(jù)，或為逆向工程提供工件原始信息，經(jīng)常需要用三坐標測量機對被測工件表面進行數(shù)據(jù)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(nèi)進行數(shù)據(jù)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(guān)，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。

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(zhì)不同熱膨脹系數(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)，這樣三坐標的主軸也是花崗巖材質(zhì)。主軸采用花崗巖而橫梁和Z軸采用鋁合金等其他材質(zhì)，在溫度變化時會因為三軸的熱膨脹系數(shù)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(jié)構(gòu)，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(shù)，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(shù)指標，會發(fā)現(xiàn)： 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(chǎn)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(shù)，使得冷凝效應恰恰抵消測量中因為空氣摩擦產(chǎn)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(tǒng)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(jié)構(gòu)，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(chǎn)品測量而不是學習軟件。
日常保養(yǎng)
改變管理方式防止”假期綜合癥” 三坐標測量機的組成比較復雜，主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統(tǒng)組成。平時我們在使用三坐標測量機測量工件的同時，也要注意機器的保養(yǎng)，以延長機器的使用壽命。下面我們從三個方面說明三坐標測量機的基本保養(yǎng)。
機械部件
三坐標測量機的機械部件有多種，我們需要日常保養(yǎng)的是傳動系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的部件，保養(yǎng)的頻率應該根據(jù)測量機所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機，我們推薦每三個月進行一次常規(guī)保養(yǎng)，而如果用戶的使用環(huán)境中灰塵比較多，測量間的溫度濕度不能完全滿足測量機使用環(huán)境要求，那應該每月進行一次常規(guī)保養(yǎng)，對測量機的常規(guī)保養(yǎng)，應了解影響測量機的因素：
1．壓縮空氣對測量機的影響
1).要選擇合適的空壓機，另有儲氣罐，使空壓機工作壽命長，壓力穩(wěn)定。
2).空壓機的啟動壓力一定要大于工作壓力。
3).開機時，要先打開空壓機，然后接通電源。
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