三坐标测量仪分类有哪些 三坐标检测仪选用原则有哪些

一、 三坐标测量仪分类有哪些

三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，主要有以下分类：

（一）按操作方式分类

1、手动式：结构简单，无机动传动机构，全部由操作者控制动作。

2、机动式：有三套传动系统，由电机、减速器、驱动器、控制器、电源、操作杆等组成。工作时，操作者通过操作杆控制运动方向和速度。

3、自动式：即CNC控制，全部运动自动试验，由伺服传动机构成，通过软件实行控制。

（二）按总体布局分类

1、悬臂式

这种结构的特点是工作台开阔，装卸工件方便，且可防止底面积大于台面的零件；缺点是刚性稍差，精度受影响，设计时应注意补偿变形误差。

2、龙门式

龙门固定式的优点是刚性好，驱动系统和光栅尺可放在工作台中央，阿贝误差和偏摆小，X和Y向的运动相互独立，互不影响；缺点是工作台承载能力较小。

龙门移动式的优点是装卸工件时，龙门可移到一端，操作方便，承载能力强；缺点是单边驱动扭摆大；光栅偏置阿贝误差大。

3、桥式

这种结构形式刚性较好，制造精度相对容易达到，适合于大尺寸测量仪。

4、水平臂式

这种三坐标的结构较特殊，底座的长度是宽度的2~3倍。其目的是为了适应大型的自动化生产线的需要。这种三坐标的共同缺点是Y轴的刚度难以提高，由自重产生弯曲变形，影响测量精度。

（三）按精度高低分类

1、按照检定规程分

按照检定规程（JJG799-1992）的规定，三坐标测量仪按精度分为A，B，C三类：

A类：综合误差不大于（1.5+L/300）μm。

B类：综合误差不大于（3+L/200）μm。

C类：综合误差不大于（5+L/150）μm。

2、按每米测量长度的误差大小分

（1）高精度：指三坐标单轴示值精度在1m的测量范围内误差值在±5μm以下。

（2）中等精度：指单轴示值精度在1m的测量范围内示值误差在±5~±15μm之内。

（3）低精度：指三坐标单轴示值精度在1m的测量范围内误差值在±15μm以上。

（四）按尺寸大小分类

1、大型三坐标：X轴的测量范围大于2000mm以上的为大型测量仪。

2、中型三坐标：X轴的测量范围在600~2000mm左右的的为中型测量仪。

3、小型三坐标：X轴的测量范围小于600mm以下的为小型测量仪。

二、 三坐标检测仪选用原则有哪些

1、合理的测量精度

三坐标测量机是检测工件尺寸与形位误差的仪器，首要的是精度指标应满足用户要求。选用时，一般可根据被测工件要求的检测精度与测量机给定的测量不确定度相对比，看测量机精度是否符合要求。

2、合乎要求的测量范围

测量范围的选择时选择测量机时的基本参数。因为在测量范围内才能获得的测量值，超出了范围，测量就难于进行。选择测量范围时，应考虑以下几个方面：

（1）工件的所需测量的部分，不一定是整个工件。如要测的部分集中在工件的某个局部，除了测量机的测量范围能覆盖被测参数之外，还要考虑整个工件能在测量机上安置，要求工件重量对测量精度不带来显著影响。为了把工件放入测量机中，应根据工件大小选择测量机。

（2）Z轴与Z向空间高度的关系。Z轴行程是Z轴的测量范围，而Z向空间高度是工件能放得下的高度。

（3）接长杆的问题。有的测头上有星形探针，这些探针在测量时往往要求超出工件的被测部分。一般工件尺寸为l时，要求测量范围L=l+2C，C为探针的长度。因此测量范围等于工件被测的大尺寸再加上两倍的探针长度。

3、合适的测量机类型

测量机按自动化程度分为手动（或机动）与CNC自控两大类。选用时，应根据检测对象的批量大小、自动化程度、操作人员技术水平及资金投入大小去权衡。当然CNC测量机水平高、测速快，但测量的准备时间长、技术要求高、资金投入大。故应从经济效益的角度进行比较判定。

一般说，对于中等尺寸的工件，多采用移动桥式；对于小型工件，多采用悬臂式、仪器台式与移动桥式等；对于大型工件，则多采用龙门式；对于需回转测量的工件，可选用带分度台的测量机。

4、丰富的测量软件

对复杂的测量对象进行测量，测量机应有丰富的测量软件支持，以完成测量任务。如缺少某些软件，可根据被测对象向生产厂家索取。如果厂方提供了编程方法（多数厂家不提供），也可自行开发。

5、符合要求的测量效率

测量机运行速度与采样速度既是测量机效率高低的重要指标，又与自动化生产的要求密切相关。用于生产线或柔性加工线上的测量机，检测的时间必须满足生产节拍的要求。

6、功能齐全的测量头

测量头是测量机上重要的传感器件。它不仅直接影响测量精度，而且是决定测量机功能和测量效率的重要因素。

7、满意的经济效益

作为检测仪器，测量机的经济效益是投资购买的一项重要指标。虽然它不像生产机床那样便于计算，也不如机床那样可以较快地收回成本并创造效益，但作为保证生产质量的手段和环节，检测仪器有着特殊的重要性。

测量机的使用费用，主要取决于测量机的折旧费K、检测人员的工资G、测量所用的时间T及辅助材料和设备等杂费Q，即测量总费用：M=T（K+G）+Q。

测量机效益的关键在于使用时间T。因此在考虑测量机资金的投入时，关键在于了解它的使用效率。如果使用效率高，则经济效益亦高。如果使用效率不很高，而又易于在当地解决测量问题，则应委托或协作检测，只付检测费，比购置一台测量机更经济。当然有的场所，测量对象极为精密，不适宜搬动，有的系军工保密件等，此时配置一台坐标测量机具有特殊性，也是必须的。