三坐標測量機簡稱CMM,是指在三維可測的空間范圍內(nèi),能夠根據(jù)測頭系統(tǒng)返回的點數(shù)據(jù),通過三坐標的軟件系統(tǒng)計算各類幾何形狀、尺寸等測量能力的儀器。三坐標作為20世紀60年代發(fā)展起來的一種新型高效的三維尺寸精密測量儀器,以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數(shù)字化能力,成為現(xiàn)代制造業(yè)設(shè)計、開發(fā)、加工制造和質(zhì)量保證的重要手段。按照結(jié)構(gòu)形式分類可分為移動橋式結(jié)構(gòu)、固定橋式結(jié)構(gòu)、龍門式結(jié)構(gòu)、懸臂式結(jié)構(gòu)、橫臂立柱式結(jié)構(gòu)等。

▲ 移動橋式三坐標
移動橋式結(jié)構(gòu):目前應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式,其結(jié)構(gòu)簡單緊湊,剛性好,具有比較開闊的空間。工件安裝在固定工作臺上,因此工件的重量對測量機的整體動態(tài)性能沒有太大影響,相對承載力會更強。但這種結(jié)構(gòu)的X向驅(qū)動位于橋框一側(cè),橋框移動時易產(chǎn)生繞Z軸偏擺,而該結(jié)構(gòu)的X向標尺也位于橋框一側(cè),在Y向存在較大的阿貝臂,這種偏擺會引起較大的阿貝誤差,因此精度方面對比固定橋式三坐標會略低一些。

▲ 固定橋式三坐標
固定橋式結(jié)構(gòu):固定橋式三坐標與移動結(jié)構(gòu)的取藥區(qū)別在于,其橋框固定不動,直接與底部基座連接,X向標尺和驅(qū)動機構(gòu)安裝在工作臺下方中部,工作臺沿底座的導(dǎo)軌進行移動。其主要部件的運動穩(wěn)定性好,運動誤差小,適用于高精度測量,但工作臺負載能力小,結(jié)構(gòu)敞開性不好,主要用于高精度的中小機型。

▲ 龍門式三坐標
龍門式結(jié)構(gòu):移動部分只是橫梁,移動部分質(zhì)量小,整個結(jié)構(gòu)剛性好,三個坐標測量范圍較大時也可保證測量精度,適用于大型三坐標,缺點是立柱限制了工件裝卸,單側(cè)驅(qū)動時仍會帶來較大的阿貝誤差,而雙側(cè)驅(qū)動方式在技術(shù)上較為復(fù)雜,只有Y向跨距很大、對精度要求較高的大型測量機才采用。

▲ 懸臂式三坐標
懸臂式結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)簡單,具有很好的敞開性,但當滑架在懸臂上作Y向運動時,會使懸臂的變形發(fā)生變化,故測量精度不高,一般用于測量精度要求不太高的小型三坐標測量機。

▲ 橫臂立柱式三坐標
橫臂立柱式結(jié)構(gòu):也稱為水平臂式三坐標,在汽車工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)簡單、敞開性好,尺寸也可以較大,但因橫臂前后伸出時會產(chǎn)生較大變形,故測量精度不高,用于中、大型機型。