三坐标测量机不能高效高精度的实现样件表面的数据采集
浅谈影响三坐标测量机测量精度的几个因素及校准用标准器
（6）压缩空气。由于坐标机使用了精密空气轴承而需要压 缩空气，应当满足压缩空气对坐标机的要求。应防止由于水和油 侵入压缩空气对坐标机产生影响，同时防止突然断气对坐标机导 轨产生伤害[2]。
（2）温度条件。温度是影响坐标机精度最大的因素。被测 件的温度与坐标机不一致、操作人员作为一个热源、人员的走 动、外围设备的热源、空调设备的热惯性等都会引起温度场的改 变。实验室内的温度梯度也会影响测量结果的准确度，因为它将 引起坐标机上有关部件的变形。减小温度误差的最有效方法是： 保持恒定的标准温度20℃，通过恒温使被测件温度与标准器温度 一致，同时恒温也有利于减小温度梯度引起的变形误差。
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88 科学与信息化2021年4月上
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
对较高。一旦某一线路发生输电故障情况下就会对整个电网的 运行产生不良影响，为此为保证电网平稳运行，应当对部分重 点区域采取双回路设置的方式，此种方式能够有效防止孤岛效 应的发生，能够进一步提升电力输送的稳定性[2]。
（4）量块与步距规的对比。传统量块、端面规提供的是 外测量尺寸，这是个异向工作面尺寸，当我们校准导轨定位精 度时，某些情况下需要的是同向工作面，因为大多数机械结构 都存在空程、间隙，导轨沿单一方向移动时影响不大，但是如 果换向的话多数情况会出现换向误差，这包括导轨本身的换向 误差和测头部分的换向误差。多数情况下换向误差不一定是个 固定数值，这样的话很难判定校准出的误差到底是属于哪部分
3 校准坐标机所用标准器 校准坐标机用到的主要标准器为标准球和量块或步距规。 （1）标准球是对探测误差进行校准。探测误差校准方法
三坐标测量机技术介绍
三坐标测量机技术介绍一、概述长度测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。
三坐标测量机是一种长度测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数据，根据这些点的数值经过计算机数据处理，得出被测零件的几何尺寸、形状和位置公差。
根据国际上“CMMA”的标准规范，“一台三坐标测量机是对直角坐标系统的具体化”。
现代的测量机是把光学、机械、电子技术和计算机技术融为一体的高精度、高效率的自动化检测设备。
三坐标测量机三轴的直线性、导轨的平行性、扭摆和三个坐标的垂直性等，精度都非常高，通过电控系统和计算机及其相应软件可对被测零件的几何尺寸、形状位置公差进行手动、机动或CNC数控测量，并可与CAD/CAM系统连接。
它是现代工业检测和质量控制不可缺少的高精度大型测量仪器。
三坐标测量机的特点是高精度（达到 m级）、高效率（数十、数百倍于传统测量手段）、万用性（可替代多种长度测量仪器）。
因而多用于产品测绘，复杂型面检测，工夹检具测量，研制过程中间测量，CNC 机床或柔性生产线在线测量等。
使用三坐标测量机可以解决困难的测量问题，提高工作效率，并节省专用量具的制造、贮存、维修等工作。
尤其在现代工业向高度自动化发展的今天，将CAD/CAM技术应用于三坐标测量机——加工中心联机系统，三坐标测量机——计算机工作站——数控机床（生产线）的联机系统将得到进一步的推广，在新产品开发和计算机管理的自动生产线上，三坐标测量机的使用将越来越多越来越广。
现代制造业中的程序控制和质量保证越来越多地依赖三坐标测量机，近20年来在发达国家三坐标测量机已经替代了使用块规和夹具的传统检测方法，它的机动性节省了必备块规的投入，同时也大大降低了传统的质量控制所需的人力和时间。
另外，精密的三坐标测量机集几种测量功能于一机，例如：齿轮测量，凸轮轴测量、圆度测量等等，以上每种测量功能在使用传统测量方法的工厂中都需要单独配备一台专用测量设备。
提高三坐标测量机测量效率的方法汇总
质量与效率一直是衡量各种机器性能、生产过程优劣的两项主要指标，传统的概念是为了保证三坐标测量机的测量精度，测量速度不宜过高，现代的生产节奏不断加快，要求三坐标测量机在保证必要测量精度的同时，还要有较高的效率。
测量效率以在单位时间内测量的零件数来表示。
被测零件复杂程度不同，在单位时间内测量的零件数或测量一个零件所需要的时间会有很大的不同。
在实践中常以测量机部件运动速度和探测速度评定。
为了提高三坐标测量机的测量效率，常需从以下几个方面采取措施。
1）改进测量机的结构设计，减轻运动部件的质量，包括采用密度与杨氏模数之比低的材料、簿壁空心结构等。
铝、陶瓷、人工合成材料在三坐标测量机中获得越来越多的应用。
2）提高控制系统性能，使三坐标测量机能以较高速度运动，同时运动平稳，定位精确，不产生振荡、过冲等现象。
3）采用飞测与扫描测量方式。
4）深入研究三坐标测量机的运动误差，对动态误差进行补偿。
5）提高软件的运行速度
6）随着高速运行三坐标测量机的发展，必然对期可靠性与安全保护提出更高的要求。
这里包括机械系统上的保护与电气上的保护，硬件上的保护与软件上的保护，还有紧急停机系统。
三坐标测量机中容易损坏的是测头，从保护看，非接触测头有很大的优越性，测头的设计中，若有可能，应考虑机械保护，即在撞击情况下也不致损坏测头。
三坐标测量如何提高检测精度？
三坐标测量如何提高检测精度？测量前的准备工作1.1检测环境温度温度是影响测量机精度的最大因素，因工件都有热胀冷缩的特性，其形状和大小均会随温度的变化而变化，测量机需要在温度20±2℃℃环境下操作，检测前将工件进行恒温处理确保工件温度与测量机的温度保持一致。
1.2工件装夹工件的装夹不是简单的将工件安放置于测量机的工作台上，测量前的表面清理工作尤为重要，表面的不清洁直接影响着元素的实际形状，对于复杂的工件既要装夹牢固又要方便于测量，在不挪动工件的情况下尽可能一次性测量所有元素，避免再次装夹会重复之前的部分工作，不利于提高检测效率。
1.3测头的校验测头校验目的是得到测头的半径值，坐标测量机在测量工件时，是用测针的宝石球与被测工件的表面接触，这个接触点与系统传输给软件的宝石球中心点的坐标相差一个测头的半径，将这个半径值准确的修正到测量点，同时在测量过程中难免不会发生测头的碰撞或需要测头的更换，或是同一测头变换不同的角度，都要通过校验得出不同测头角度之间的关系，然后软件系统能够进行准确换算。
校验时测针和标准球要保持洁净。
测针、测头、测座等包括标准球都要固定牢固，不能有丝毫的间隙，测头校验速度要与测量时的速度保持一致。
测头校验后，点击测头功能/结果键，如图1所示。
测头校验后保存的测头文件，在测头、测杆没有动的前提下可以调出使用，但对测量精度较高的情况下，需要重新校正测头。
元素的采集测量机测量的原理是采点，然后软件对所采的点进行拟合计算形成被测要素，在建立坐标系所使用基准元素对其形状误差有一定的要求，这直接影响最终的测量结果，如基准元素或被测要素有明显的形状误差或外观缺陷，以至于测量员给不出准确的测量结果。
测量时要采取正确的测量方法以及采集元素时是否需要投影面是测量的重要环节之一，生成的元素我们都可以通过矢量来判断所采元素是否正确，矢量表示被测元素在空间坐标系中的方向。
在编辑窗口中用I、J、K表示，不难理解，I、J、K所代表的值是元素分别与XYZ 三轴所成夹角的余弦值，如图2所示。
浅析三坐标测量机校准的问题及误差
浅析三坐标测量机校准的问题及误差摘要：随着智能制造的发展，三坐标测量机作为一种精密计量设备，也向着智能化、自动化和高精度、高效率发展，广泛应用于精密电子、航空航天零部件等的几何参数测量。
三坐标测量机的综合测量精度不准确，可能影响零部件的测量结果，进而可能导致零件合格性的误判，造成经济损失甚至安全事故。
因此，需要准确评定三坐标测量机的综合测量精度，从而根据产品公差要求选择相应精度的设备进行测量。
目前，国内外对于三坐标测量机精度的研究主要集中在测量误差分析与补偿，以及在复杂曲面零件测量中的应用。
测量误差主要包括由环境因素、测头磨损引入的静态误差，及由运动轴、余弦误差等引入的动态误差。
通常通过严格控制温湿度、震动等工作环境参数减少静态误差的影响，通过21项误差原理补偿其动态误差。
但是，评价一台三坐标测量机性能是否良好，必须经过专门的校准才能做出结论。
关键词：三坐标测量机；校准问题；误差引言随着近年来我国制造业转型升级的加快，企业对产品质量和测试精度的需求越来越大。
三坐标测量机操作效率高、自动化程度高、兼容性高、测量精度高，是精密测量领域最常用的检测设备，广泛应用于机械加工、设备制造和精密仪器等许多领域。
为了保证三坐标测量机测量的准确性和可追溯性，有必要根据我国现行技术规范JJF1064-2010的相关要求定期标定三坐标测量机。
本文从三坐标测量机的组成和运行入手，根据作者的校准和校准规范的要求分析了校准过程中遇到的问题，并提出了确保高效可靠地完成校准的适当解决方案。
1校准的必要性作为精密计量器具，必须定期对三坐标测量机进行校准，以保证设备的计量性能良好。
三坐标测量机在使用过程中，由于运动轴故障，光栅信号衰弱，测头磨损等原因，测量精度会发生一定的变化。
依据国家校准规范JJF1064—2010《坐标测量机校准规范》，利用标准器分别对三坐标测量机的探测误差、尺寸测量示值误差(以下简称示值误差)、扫描探测误差进行校准，得到准确的设备几何精度。
浅谈影响三坐标测量机测量结果的因素
量 的 测 定 ． 『２】国家金银 及制品质量监督检验 中心（长春 ＿硷｛艮告．
Ａｓ（％ １＇２ Ｖ２／ｍ １００
ｆ３１龙学祥．冶金工业出版社 探矿选矿中各元素分析测定．
Ｔ２一溴酸钾标准溶液对 砷的滴定度，ｇ／ｍｌ；Ｖ２一消耗溴酸钾 标准 『４１刘继花．江西省 九江市金科 矿物综合利 用有 限公 司检验 报告
制造 和 更 多精 密复 杂件 测量 的需要 ，坐标 测量 机 这个行 业 形成 了。
关键 词 ：三 坐标 测 量机 ；测 量精度
中 图 分 类 号 ：ＴＧ８０
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：２０９６－４３９０（２０１８）２０－００５５－０２
现如 今三 坐标 测量 机在 制造 业 已经 广泛 普及 使 用 ，越来 越 １．１温度 的影 响
２０１８．２０科 学技 术创新 一５５一
浅 谈 影 响 三 坐 标 测 量 机 测 量 结 果 的 因素
李 国强
（南 京技 师 学院 ，江 苏 南京 ２１００３３）
摘 要：随着工业现代化进程 高速发展 ，众 多制造业在 完成加 工生产信息化 、自动化 的基础上 ，要求计量检测手段也必须快 速化 、柔性化并且 同时高精度、稳定。而传统单一的、手动的工量具大大限制 了大批量制造和精 密制造业的发展。为适应现代柔性
们在加入盐酸之后缓慢地加入 １０ｍｌ的磷酸 ，随着磷酸的加入 ，黄 显 ，单在滴定锑时加入就能起到很好的效果 ，ＧＢ／Ｔ １５０８￣１—１９９４
色会逐渐褪去，试液变白或者 白绿色（其他金属的颜色，例如铜 、 睇 精矿化学分析方法 一锑量的测定）滴定操作时规定加入 ｌＯｍｌ的
镍 ），不会影响硫酸铈滴定锑 的终点判 断。矿样含量复杂 ，合金 中也 磷 酸掩 蔽高价铁 离子 ，就是为 了滴定锑 时终点的准确判断 。
三坐标测量机在产品质量检测中的应用
三坐标测量机在产品质量检测中的应用一、三坐标测量机的原理三坐标测量机是一种利用三个坐标轴来确定物体上各个点坐标的测量仪器。
三坐标测量机一般由滑台、光学系统、计算机控制系统等组成，可以通过测量物体上的各种几何尺寸，比如长度、宽度、高度、角度、轮廓等，来确定物体的几何形状和位置。
光学系统一般采用高精度的测量仪器，比如激光测距仪、高精度传感器等，可以实现对物体表面各点的高精度测量。
而计算机控制系统则可以将测量的数据进行处理和分析，最终得出产品的几何参数和质量等级。
1. 高精度：三坐标测量机采用高精度的光学系统和计算机控制系统，可以实现对产品几何形状和位置的高精度测量，满足精密产品的检测需求。
2. 自动化：三坐标测量机可以实现对产品的自动测量和数据处理，减少了人工干预，提高了检测效率和准确性。
3. 多功能性：三坐标测量机可以实现对产品各种几何参数的测量，比如长度、宽度、高度、角度、轮廓等，满足不同产品的检测需求。
4. 可视化：三坐标测量机可以通过图形显示产品的三维形状和参数，直观显示产品的质量状况，方便工程师和检测人员进行分析和判断。
5. 数据可追溯：三坐标测量机可以将测量的数据保存和备份，实现对产品质量的追溯，为产品质量的改进提供数据支持。
三坐标测量机具有高精度、自动化、多功能性、可视化和数据可追溯等优势，为产品质量检测提供了更加可靠和有效的手段。
1. 汽车零部件的尺寸检测汽车零部件是工业制造中的典型产品，对其尺寸精度要求很高。
通过三坐标测量机可以实现对汽车零部件的各种尺寸参数的高精度测量，比如轮毂的圆度、轮胎的直径、转向架的角度等，为汽车制造业提供了更加可靠的质量控制手段。
2. 机械设备的装配检测在机械设备的装配工艺中，需要对各种零部件的几何形状和位置进行检测，以保证设备的装配精度和工作稳定性。
通过三坐标测量机可以实现对机械设备的各个部件的尺寸和位置的高精度测量，为机械设备的装配提供了更加可靠的数据支持。
影响三坐标测量机的精度因素探讨
影响三坐标测量机的精度和长期稳定性的因素一．机械精度：（一）21项机械制造误差。
For personal use only in study and research; not for commercial use1．静态误差：由定位误差（3个）+直线度误差（6个）+垂直度误差（3个）共12项误差组成。
测量软件可进行补偿修正，但必须用双频激光干涉仪、激光准直仪、光学平尺等检测出误差值的大小，按照其补偿数学模型进行修正。
ⅰ. 定位誤差δx(x) —沿X軸運動時延X方向的定位誤差；δy(y) —沿Y軸運動時延Y方向的定位誤差；δz (z) —沿Z軸運動時延Z方向的定位誤差。
ⅱ. 直線度誤差δy(x) —沿X軸運動時延Y方向的直線度誤差；δz(x) —沿X軸運動時延Z方向的直線度誤差；δx(y) —沿Y軸運動時延X方向的直線度誤差；δz(y) —沿Y軸運動時延Z方向的直線度誤差；δx(z) —沿Z軸運動時延X方向的直線度誤差；δy(z) —沿Z軸運動時延Y方向的直線度誤差。
ⅲ.垂直度誤差αxy —X、Y軸間的垂直度誤差；αxz —X、Z軸間的垂直度誤差；αyz —Y、Z軸間的垂直度誤差。
2．动态误差：由滚转误差（3个）+俯仰误差（4个）+偏摆误差（2个）共9项误差组成。
测量软件可进行补偿修正；但必须用双频激光干涉仪、激光准直仪、电子水平仪等检测出误差值的大小，按照其补偿数学模型进行修正。
ⅳ. 轉度誤差（角运动誤差）εx(x) —沿X軸轉動時繞X方向的轉動誤差（滚转误差）；εy(y) —沿Y軸轉動時繞Y方向的轉動誤差（滚转误差）；εz(z) —沿 Z軸轉動時繞Z方向的轉動誤差（滚转误差）；εy(x) —沿X軸轉動時繞Y方向的轉動誤差（俯仰误差）；εx(y) —沿Y軸轉動時繞X方向的轉動誤差（俯仰误差）；εy(z) —沿Z軸轉動時繞Y方向的轉動誤差（俯仰误差）；εx(z) —沿Z軸轉動時繞X方向的轉動誤差（俯仰误差）；εz(x) —沿X軸轉動時繞Z方向的轉動誤差（偏摆误差）；εz(y) —沿Y軸轉動時繞Z方向的轉動誤差（偏摆误差）；3．21项机械制造误差的产生原因ⅰ. 静态误差：主要是花岗岩工作台、横梁和Z轴的制造误差；机械结构的装配误差；ⅱ. 动态误差：传动系统传动的平稳性及传动的方式（即中央或单边驱动）；运动控制对于运动轨迹的控制能力；运动部分即移动桥的重量；运动部分即移动桥的结构重心的高低；运动部分即移动桥的的跨度的大小；机械结构的装配误差；机械结构的受力布局状况；a .三轴的气动布局空气轴承在三轴导轨面上的布局状况：受力的受力平衡、受力支撑点的数量及各受力支撑点的大跨距的分布，来提高运动部件的抗扭摆的能力。
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三坐标测量机不能高效高精度的实现样件表面的数据采集
【实用版】
目录
1.三坐标测量机的概述
2.三坐标测量机的工作原理
3.三坐标测量机的应用领域
4.三坐标测量机在数据采集方面的限制
5.提高三坐标测量机数据采集效率的方法
正文
一、三坐标测量机的概述
三坐标测量机是一种高精度的测量仪器，它能够在三个坐标轴上同时对样品进行测量，因此得名三坐标测量机。
它主要由机械结构、控制系统、数据处理系统等部分组成，用于测量各种零件的尺寸、形状和表面形貌等参数。
二、三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机的工作原理是基于光学投影原理，通过将光线投射到样品表面，然后通过接收器接收反射光线，来获取样品表面的三维坐标信息。
在测量过程中，控制系统控制测量头在三个坐标轴上移动，采集样品表面的数据，然后由数据处理系统对数据进行处理，最终得到样品的测量结果。
三、三坐标测量机的应用领域
三坐标测量机广泛应用于各种制造业领域，如汽车制造、航空航天、电子电器、机械制造等，主要用于检测零件的尺寸、形状和表面形貌等参数，以确保产品质量。
四、三坐标测量机在数据采集方面的限制
尽管三坐标测量机具有高精度的测量能力，但在数据采集方面仍然存在一些限制。
首先，三坐标测量机的测量速度受到机械结构和控制系统的限制，无法实现高速数据采集；其次，三坐标测量机在对表面形貌复杂的样品进行测量时，容易出现数据采集不准确的情况。
五、提高三坐标测量机数据采集效率的方法
为了提高三坐标测量机的数据采集效率，可以采用以下几种方法：
1.采用高速机械结构和控制系统，提高测量速度；
2.采用高精度的光学投影系统，提高数据采集的准确性；
3.采用智能化的数据处理系统，对测量数据进行自动处理和分析，提高数据采集的效率。