三坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度可達(dá)到微米級,，現(xiàn)代的超精加工，微米級的測量滿足不了要求,，科學(xué)研究已經(jīng)測量的精度提高到了納米級,，測量的準(zhǔn)確度一般的測量不確定度小于制造公差的三分之一到五分之一。目前三坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉆石切削或者-超精加工機(jī)床,，只能在超精加工之后,，在原機(jī)床上將刀具換成測頭進(jìn)行再次檢測。但是 這樣操作,，有很多誤差是 不容易被發(fā)現(xiàn),，也就是 說三坐標(biāo)測量機(jī)還需要進(jìn)一步改進(jìn)，才能適應(yīng)以后科學(xué)發(fā)展的需求,。
1,、提高三坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度,。首 先要提高標(biāo)尺的精度，隨著半導(dǎo)體激光器的發(fā)展,，激光干涉標(biāo)尺在測量中得到了廣泛的應(yīng)用,。三坐標(biāo)測量機(jī)這種標(biāo)尺更具特點(diǎn)，在激光干涉標(biāo)尺時(shí),，不讓激光產(chǎn)生的熱影響三坐標(biāo)測量機(jī)的精度,。要注意折射率的補(bǔ)償，最 理想的光的傳播是 讓光速叢真空中通過,，但是 很多國家都在進(jìn)行這方面的研究,，目前還沒有成功的例子。主要原因是 密閉光路內(nèi)移動(dòng),，雖然光路內(nèi)部是 真空,，但是 外部確是 大氣，當(dāng)外部大氣壓變化時(shí),，就會(huì)使得滑座產(chǎn)生變形,，因此而產(chǎn)生測量的誤差。提高三坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度,，還可以從結(jié)構(gòu)入手,，從測量機(jī)的測頭、主機(jī),、分度臺(tái),、 花崗石平臺(tái)及附件的精度入手。同時(shí),，減少環(huán)境因素所帶來的影響也可以避免雜力變形和熱變形,，所以不單是 從結(jié)構(gòu)來采取措施，環(huán)境方面也要考慮 ,。2,、提高三坐標(biāo)測量機(jī)的工作效率。現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)奏不斷加快,，不但需要保證測量的精 準(zhǔn)度,，還要有很高的效率。如何提高三坐標(biāo)測量機(jī)的效率,。一是 改進(jìn)測量機(jī)的結(jié)構(gòu),，主要是 減輕運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量，采用楊氏模數(shù)之比低和密度低的材料,。陶瓷,、鋁、人工合成材料在測量機(jī)中得到很多的應(yīng)用,。二是 提高三坐標(biāo)測量機(jī)的系統(tǒng)操作性,，在三坐標(biāo)測量機(jī)高速的運(yùn)動(dòng)下,，要保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生振蕩,。三是 采用掃描測試方式進(jìn)行測量,，這就要求測頭與工件的接觸速度不能太大，這也給探測速度帶來了很大的-,。點(diǎn)位測試方式?jīng)]有掃描測試方式的效率高，但是 仍受到觸測的-,。采用非 接觸測頭在測量機(jī)連續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中測量,，可以頻繁加速、碰撞,、減速等,，可以提高效率。四是 提高軟件的運(yùn)行速度,，軟件運(yùn)行速度不是 -三坐標(biāo)測量機(jī)的主要因素,，但是 對三坐標(biāo)測量機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)有很大的影響，所以為了不影響測量機(jī)效率,，必須要提高三坐標(biāo)測量機(jī)的軟件運(yùn)行速度,。
3、三坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)的完善,。三坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)主要是 探測技術(shù),，探測技術(shù)就是 只要測頭能探及，三坐標(biāo)測量機(jī)就能夠測試到,。探測的速度直接影響三坐標(biāo)測量機(jī)的測量效率,。為了完善三坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)，也要發(fā)展各種附件,。三坐標(biāo)測量機(jī)的探測技術(shù)發(fā)展一個(gè)重要的趨勢就是 非 接觸測頭的應(yīng)用,。非 接觸測頭允許高的探測速度，用攝像頭形成等高線來進(jìn)行測量,，非 接觸測頭對柔軟的,、劃傷的、易變形的工件進(jìn)行測量,。它可以形成很小的光斑對接觸端不易伸入的部位進(jìn)行測量,，在很多情況下它的測量都很重要。非 接觸測頭具有很多優(yōu)點(diǎn),，自聚焦,，反射度強(qiáng)等。但是 非 接觸測頭也存在著問題,。在測頭開發(fā)中的問題是 輪廓邊緣的定義,，不同照明下測得的邊緣位置不相同,，它的主要影響來自工件表面，這就要求機(jī)械輪廓邊緣與光學(xué)輪廓邊緣一致,。
三坐標(biāo)測量機(jī)的技術(shù)的完善還包括不同類型的測頭同時(shí)使用,，或者不同類型的測頭交替使用，也是 完善三坐標(biāo)測量機(jī)的技術(shù)的發(fā)展方向,，因?yàn)楣ぜ喜煌脑鼐托枰煌问降臏y頭,，先對元素進(jìn)行定位，再對元素進(jìn)行探測,，用接觸測頭去探測,，這種方式也用于自動(dòng)生成測量路徑。
為了增加三坐標(biāo)測量機(jī)的技術(shù),，將軟件和硬件相結(jié)合,，配置一維或二維分度臺(tái)，使得三坐標(biāo)測量機(jī)變成四坐標(biāo)或者五坐標(biāo)測量機(jī),。精密回轉(zhuǎn)臺(tái)還使三坐標(biāo)測量機(jī)更具測量功能,。
二、三坐標(biāo)測量機(jī)的現(xiàn)狀研究
從世界上第 一臺(tái)測量機(jī)在一九五九年由英國制造,，到現(xiàn)在20巧年,，已經(jīng)有56年的歷史了。國內(nèi)外對三坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡?。并且三坐?biāo)測量機(jī)正在迅速的發(fā)展,，目前世界上生產(chǎn)測量機(jī)的廠商超過五十家，品種達(dá)到三百種以上,。國外的三坐標(biāo)測量機(jī)生產(chǎn)廠較多,，像德國、意大利,、美國,、日本等國家都有很多生產(chǎn)廠家。國外的機(jī)器有自己的特點(diǎn),，大多數(shù)的機(jī)器空間敞開性好,，總體布局為懸臂式，便于安裝,。同時(shí)國外的機(jī)器開發(fā)能力強(qiáng),，能夠滿足不同用戶的特殊需求。國外的機(jī)器大多數(shù)用合金材質(zhì),、移動(dòng)件質(zhì)量盡可能小,，做到低慣性和高鋼性。三坐標(biāo)測量機(jī)的不斷發(fā)展的同時(shí)，形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)化,，系統(tǒng)化的東西,，同時(shí)，穩(wěn)定性和可靠性得到了提高,，機(jī)器本身的壽命也更長了,。
我國三坐標(biāo)測量機(jī)近些年來的發(fā)展也是 非 常迅猛的，雖然同國外相比較還有一定的差距,，主要是 原材料配套難,，機(jī)器的加工周期長，穩(wěn)定性差,，故障頻繁等原因,。這就需要不斷的改進(jìn)機(jī)器和進(jìn)一步的開發(fā)研究。
三,、三坐標(biāo)測量機(jī)未來的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，三坐標(biāo)測量機(jī)也在不斷的提出更新,，更高的要求,。根據(jù)國內(nèi)外三坐標(biāo)測量機(jī)的發(fā)展速度和發(fā)展情況來看，在今后的一段時(shí)期,，三坐標(biāo)測量機(jī)的主要發(fā)展趨勢包括以下幾個(gè)方面：一是 高速測量的普及,，通過測量技術(shù)的不斷的發(fā)展，但為了保證測量精度,，測量速度要保持平穩(wěn),，隨著生產(chǎn)速度不斷加快，更需要測量機(jī)保證測量精度,。二是 對三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),，主要是 機(jī)器材料的改變，通過使用輕質(zhì)材料來降低運(yùn)動(dòng)所帶來的慣性,，空心材質(zhì)和人工合成材質(zhì)在測量機(jī)中獲得廣泛應(yīng)用,。三是 新技術(shù)的應(yīng)用，為了保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性,，國外十分重視機(jī)器原材料的選用,，三坐標(biāo)測量機(jī)制造廠商采用重量輕，鋼性好的合金材料,，來制造測量機(jī)上的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)部件,，陶瓷和鋁合金材料在三坐標(biāo)測量機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。
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