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三坐标测量机的组成

三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分

主机结构分为：

1、框架，是指测量机的主体机械结构架子。它是工作台、

立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体；

2、标尺系统，是测量机的重要组成部分，是决定仪器精度

的一个重要环节。三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、

感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。该系统还应包括数显

电气装臵。

3、导轨，是测量机实现三维运动的重要部件。测量机多采

用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨，而以气浮静压导轨为主

要形式。气浮导轨由导轨体和气垫组成，有的导轨体和工作台合

二为一。气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流

器等一套气体装臵。

4、驱动装臵，是测量机的重要运动机构，可实现机动和程

序控制伺服运动的功能。在测量机上一般采用的驱动装臵有丝杆

丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动，

并配以伺服马达驱动。直线马达驱动正在增多。

5、平衡部件，主要用于Z轴框架结构中。它的功能是平衡

Z轴的重量，以使Z轴上下运动时无偏得干扰，使检测时Z向

测力稳定。如更换Z轴上所装的测头时，应重新调节平衡力的

大小，以达到新的平衡。Z轴平衡装臵有重锤、发条或弹簧、气

缸活塞杆等类型。

6、转台与附件，转台是测量机的重要元件，它使测量机增

加一个转动运动的自由度，便于某些种类零件的测量。转台包括

分度台、单轴回转台、万能转台（二轴或三轴）和数控转台等。

用于坐标测量机的附件很多，视需要而定。一般指基准平尺、角

尺、步距规、标准球体（或立方体）、测微仪及用于自检的精度

检测样板等。

三维测头即是三维测量的传感器，它可在三个方向上感受瞄

准信号和微小位移，以实现瞄准与测微两种功能。测量的测头主

要有硬测头、电气测头、光学测头等，此外还有测头回转体等附

件。测头有接触式和非接触式之分。按输出的信号分，有用于发

信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。

电气系统分为：

1、电气控制系统是测量机的电气控制部分。它具有单轴与

多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。

2、计算机硬件部分，三坐标测量机可以采用各种计算机，

一般有PC机和工作站等。

3、测量机软件，包括控制软件与数据处理软件。这些软件

可进行坐标交换与测头校正，生成探测模式与测量路径，可用

于基本几何元素及其相互关系的测量，形状与位臵误差测量，齿

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轮，螺纹与凸轮的测量，曲线与曲面的测量等。具有统计分析、

误差补偿和网络通信等功能。

4、打印与绘图装臵，此装臵可根据测量要求，打印出数据、

表格，亦可绘制图形，为测量结果的输出设备。

【三坐标保养知识】温度对测量的影响

测量机是计量检测仪器，它的正常工作温度应该是20℃〒

2℃。测量机的长度基准-光栅是在20℃时修正的，测量机也是

在这个温度情况下装配调试的，当温度偏离太大时会对测量精度

造成很大影响。

1.温度是影响测量机精度的最大因素

在测量机的机房内温度自下而上是逐渐升高的，而且温度每

时每刻又都在变化。因此每个轴的光栅温度和零件温度的差别就

影响了测量机测量的精度。这是影响测量机精度的最大因素。在

测量机软件中可以用线性修正和温度修正来针对现场检定时的

环境情况修正温度影响。当我们在使用测量机时要尽量保持测量

机房的环境温度与检定时一致。另外电气设备、计算机、人员都

是热源。在设备安装时要做好规划，使电气设备、计算机等与测

量机有一定的距离。测量机房加强管理不要有多余人员停留。高

精度的测量机使用环境的管理更应该严格。

2.空调的风向对测量机温度的影响测量机房的空调应尽量

选择变频空调。变频空调节能性能好，最主要的是控温能力强。

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