坐标测量机

三坐标测量机(CMM)配件

触针校正(探针校正)

为了精确地开始测量，必须对接触到物体的触针(探针尖端)进行校准，原因有两个。一是识别触控笔的球心坐标。第二是设置触控笔的球体直径。通过设置直径，可以通过偏移实际接触点(球外)到球中心坐标的半径来计算。
在校准时，通常使用一个已知球度的球体，即参考球体。

处理措施

虽然有些型号可以进行0.1 μm量级的测量，但正确的使用和管理对测量精度至关重要。
检查移动部件在使用过程中是否水平和垂直移动。另外，使用一个测量标准或类似的物体来检查指示误差。
为了进行准确的测量，在计量实验室中，允许目标温度调整到室温是至关重要的。或者，测量参数必须设置为校正任何温差。
对于触摸探头，重要的是要确保探头在测量过程中以恒定的速度接触目标。

维护和校准

定期的三坐标测量机需要定期的维护和检查，以便持续进行高度精确的测量。特别是对于由滑动部件机械驱动的桥式三坐标测量机，需要定期更换磨损部件、润滑和清洁系统，以获得最佳性能。

三坐标测量机(CMM)操作员培训

小心操作三坐标测量机通常需要高级的操作技能。通常，CMM程序员都是训练有素的计量专业人员。
三坐标测量机程序员不仅需要进行正确的检查，而且如果使用不当，三坐标测量机可能会损坏，从而导致高额的维修费用。因此，需要有专职视察员，开展工作的先决条件是进行大量培训。

坐标和定位

cmm通常有在对象中设置的设备坐标系统。
设备坐标系由设备定义，如横向移动的轴方向为X轴，垂直于舞台表面的方向为Z轴。因此，根据被测物体的方位，它可能与被测物体本身的参考平面或参考线有所不同。由于将其物理地放置在机器坐标上是困难和不准确的，所以工作坐标系是根据对象的参考平面或参考线来设置的。
这种方法，将工件的方向对准参考坐标的方向称为对准。

如何设置坐标

设置工作坐标系统需要三条信息。
第一个平面是参考平面，垂直于这个平面的方向是Z轴。
第二条线是参考线，一般为x轴，垂直方向为y轴。直线可以直接从物体上测量，也可以是用虚线连接两个不同的点(如两个孔)的直线。
第三个点是原点。这个原点是每个X、Y、z坐标的0点。也可以指定一个特定的点(例如，一个特定孔的中心点)作为原点，或者指定两个直线相交的虚点(交点)。

测量尺寸和3D功能

一般来说，用户会通过软件菜单选择一个称为“元素”的测量目标，比如一个平面，然后开始测量。在接触式三坐标测量机的情况下，将笔尖与被测物体接触，取测量点。通过测量每个元素指定的最小测量点的数量来测量元素。如果测量点的数量进一步增加，通常用最小二乘法计算。
除了平面外，测量元素还包括线、点、圆、圆柱体、锥和球体。
尺寸和三维形状是通过计算被测元素之间的距离和角度来测量的。

虚拟数据(投影)

有些元素具有三维形状，如圆柱体和锥体，但有些元素没有三维形状，如直线和圆。这些元素通常投影在一个平面上(垂直于平面方向移动)，这样它们就可以被正确地测量。被投影的平面称为参考平面或投影平面。

测量虚拟人物

三坐标测量机也可以使用虚拟线和点进行测量。
使用了各种虚拟元素的例子，例如直线之间的交点、平面之间的公差、平面之间的交点以及锥和面之间的圆。
可以说，使用这些虚拟元素进行测量是三维测量的独特之处，而这些虚拟元素很难用卡尺等手工工具进行测量。

测量GD&T

几何公差测量与常规测量元素的测量方法相同。
详情请参阅几何公差页面。

测量稳定

要正确地设置和测量，需要专业知识和技能。
要求测量室内保持适当的温度，使物体的温度稳定。

响应性

由于每次改变各种设置和探头角度都需要进行校准，不容易支持频繁的产品更改。
由于需要一个测量室，在处理对象时很难进行频繁的测量。

成本和精力

安装需要很大的空间和环境控制的质量实验室的建设，这是非常昂贵的。
测量环境和测量设备的维护费用是一个负担。
由于一些原因，编程CMM需要大量的时间。所需的时间运行的部分到质量实验室，获得适当的温度的部分，夹具，校准每个探针尖端和所需的时间，以完成测量。