三坐标测量机的设计概述
三坐标精度测量机的工作原理和机械结构
工具技术
三坐标精度测量机的工作原理和机械结构
徐摘Biblioteka 刚费业泰李光柯
合肥工业大学
要： 开发了一种基于空间一维球列对称联系组合定标法的手提式三坐标精度测量机， 其系统由球列板、 滑 轨、 支架、 底座以及伺服驱动系统、 电气控制部分和数据处理软件组成。在准确已知球列上任意一对球心距偏差的 条件下， 可得到整个球列各球心距偏差， 再以该球列各球心形成的标准点列与测量机空间的点列进行对称组合比 较测量， 按最小二乘原理处理测量值， 可求得被测三坐标测量机被测空间点的误差， 再按通用的数据分解方法即可 得到坐标测量机几何结构的 !% 项误差。利用全组合对称联系使一维球列校正精度达到高精度水平， 同时由于球 列可在该校正装置的滑轨上移动， 使该装置可校正范围比球列本身的标准长度增加数倍。仅需在校正前对球板上 的一个球心距进行检测标定并作为标准量， 即可通过一次测量同时确定事先均未知的一维球列精度和三坐标测量 机精度， 使校正过程易于实现。此外， 校正装置无需严格按国家标准量值传递定期校正， 而可由使用单位利用已有 标准量和简单装置在使用前进行实时检测标定， 因此它对校正装置的长期稳定性无严格要求， 可降低对校正装置 的设计与制造要求。 关键词： 一维球列， 对称联系， 组合定标法， 三坐标测量机， 精度校正
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三坐标测量机的介绍及应用领域
三坐标测量机的介绍及应用摘要：我公司是专业提供机械测量解决方案的服务提供商，包括三坐标测量、径向跳动测量等。
根据我们多年为客户提供服务的实战经验，本文就三坐标测量机的定义，测量原理，测量方法，以及应用等内容进行详细的讲解。
一、三坐标测量机的介绍三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 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，又称为三坐标测量仪或三次元。
二、三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
三、三坐标使用方法：CMM按测量方式可分为接触测量和非接触测量以及接触和非接触并用式测量，接触测量常于测量机械加工产品以及压制成型品、金属膜等。
本文以接触式测量机为例来说明几种扫描物体表面，以获取数据点的几种方法，数据点结果可用于加工数据分析，也可为逆向工程技术提供原始信息。
扫描指借助测量机应用PC- DMIS软件在被测物体表面特定区域内进行数据点采集。
此区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线。
扫描类型与测量模式、测头类型及是否有CAD文件等有关，状态按纽（手动/DCC）决定了屏幕上可选用的“扫描”（SCAN）选项。
若用DCC方式测量，又具有CAD 文件，那么扫描方式有“开线”（OPEN LINEAR）、“闭线”（CLOSED LINEAR）、“面片”（PATCH）、“截面”（SECTION）及“周线”（PERIMETER）扫描。
现代三坐标测量机的设计理念
检 测速度 快、 对环 测量 精度 、 可靠 性 、 检 测 速度 和 效， 造成工件损坏 。 更 糟 的是 ， 还 测量 精度 高 、 价 格 合 理 的 测 量 经 济 性 越 来 越 严 苛 的要 求 ， 同 时 可 能 会 烧 坏 价 值 ３万 美 元 的 机 境 变 化 不 敏 感 、
和 更换 刀具 。 ”
在 当今 竞 争 激 烈 的 市 场 环 境 下 ， 下， 投入到测量机零部件 （ 硬件 ）
ＭＭ 精 准 、 可 中的附加值越来越 高 ， 用户 需要 Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｗａ ｌ ｄ 说， “ 这不算什么 制 造 商 们 要 求 Ｃ
测量速度快 、 经 济性好 ， 并对 承 担 的成 本 费用 也 不 断增 加 。显 尖端 技术 ， 但与过 去 相 比 ， 现 在 靠 、
关重 要 。
真正 需要 的 是转 变 Ｃ ＭＭ 的 设
过去 ， Ｃ ＭＭ 测 量 精 度 的 提 计 思路。在过 去几十年里 ， 基于
高 几 乎 完 全 依 赖 于 提 高 ＣＭＭ 测 量 误 差 补 偿 技 术 的 Ｃ ＭＭ 软
ＭＭ Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｗａ ｌ ｄ认 为 ，有 了硬 铣 硬 件 的机 械精 度 和保 持使 用环 件 的 引 入和 不 断 完 善 ，使 Ｃ 在 该 制造 商 能够打 破传 统 的 发展模 削技术和训练 有素的操作人 员 ， 境 热 稳 定 性 的 能 力 。 因此 ，
无 论是 从成 本 的角度 ， 还 是 的加 工 技 术 已经 有 了长 足 进 步 。 使 用 环境 具 有最 大 的 适应 性 。 为 然 ， 随 着 工 件 材 料 硬 度 的不 断 提 高 ， 了满足 这 些常 常是 相互 矛盾 的 从 不 断 提 高 机 械 精 度 和 热 精 度 并使交付 的产品能为用 户 的要 求造 成 收 益 递 减 的 角 度 ， 这 加 工 时 不 允许 再 犯 任何 错 误 。你 要 求 ， Ｃ ＭＭ 制 造 商 必 种 设 计 思 路 都 难 以 为 继— — 不 必 须 做 对 每 一 件 事 — — 编 制 正 创 造 最 大 价 值 ， 选 择 可 能 建 立 一 个 没 有 任 何 误 差 的 确的刀具路径 ， 选 用 合 适 的 刀 具 须 做 出最 明 智 的 设 计 决 策 ， 并 采 用 最 新 的工 硬 件 结 构 ， 一 些 固 有 的结 构 误 差 和加 工 设 备 。如 果 你 有一 个地 方 最 恰 当 的材 料 ， 将 始 终 存 在 。 为 了满 足 对 Ｃ ＭＭ 出错 ，刀具 很快 就 会过 热并 失 艺 技 术 。最 终 的结 果 应 该 是 一 台
三坐标测量机介绍
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三坐标测量机的工作原理
三坐标测量机的工作原理
1
三坐标测量机的工作原理基于"触针"和"感应器"的配合
当测头上的触针接触到被测物体时，会根据接触点的位置产生信号， 这个信号会被感应器接收并转化为电信号
2
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然后，电信号被传送到控制系统，控制系统根据这些信号控制移动 平台和测头的运动，以实现对被测物体的精确测量
测量
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三坐标测量机的应用
三坐标测量机的应用
制造业：在制造业中， 三坐标测量机被广泛应 用于工件的质量检测， 如汽车零部件、精密机 械零件等。通过对工件 的尺寸、形状、表面粗 糙度等进行精确测量， 可以确保产品的质量符 合要求
计量学：在计量学中 ，三坐标测量机被用 于建立和维护测量基 准，为各种计量工作 提供准确的数据
1
三坐标测量机的结构
三坐标测量机的结构
三坐标测量机主要由 以下几个部分组成
三坐标测量机的结构
主机框架：这是测量机的骨架，它支撑并固定 着其他组成部分
移动平台：这个平台可以沿着三个坐标轴移动， 从而实现空间中任意点的定位
测头系统：测头是测量机的核心部分，它能够 根据需要测量物体的尺寸和形状
控制系统：控制系统负责整个测量机的运行， 包括移动平台的控制、测头的控制等
断和治疗方案的制定
艺术修复：在艺术修复中， 三坐标测量机被用于对艺术 品进行精确的尺寸和形状测 量，以帮助修复师进行艺术
品的修复和保护工作
质量控制：在质量控制领域， 三坐标测量机被用于对生产 过程中的产品进行实时监控， 以确保产品的质量符合预期
虚拟现实与仿真技术：在虚 拟现实与仿真技术中，三坐 标测量机被用于获取精确的 实物数据，以构建高度逼真
三坐标测量机的简介
第一章三坐标测量机的概述一、三坐标测量机的发展历史世界上第一台测量机是英国FERRANTI公司于1956年研制成功，当时的测量方式是测头接触工件后，靠脚踏板来记录当前坐标值，然后使用计算器来计算元素间的位置关系。
1962年菲亚特汽车公司一位质量工程师在意大利都灵创建了世界上第一家专业制造坐标测量设备的公司，即先在仍然知名的DEA（Digital Electronic Automation）公司。
随后，DEA公司先后推出了手动、机动并首先使用气浮导轨技术的测量机，也相应配备了各种测头和软件，使之成为世界上最大的测量机供应商之一。
1964年，瑞士SIP公司开始使用软件来计算两点间的距离，开始了利用软件进行测量数据计算的时代。
随后的国ZEISS公司使用计算机辅助工件坐标系代替机械对准，从此测量机具备了对工件基本几何元素尺寸、形位公差的检测功能。
随着计算机的飞速发展，测量机技术进入了CNC控制机时代，完成了复杂机械零件的测量和空间自由曲线曲面的测量，测量模式增加和完善了自学习功能，改善了人机界面，使用专门测量语言，提高了测量程序的开发效率。
从90年代开始，随着工业制造行业向集成化、柔性化和信息化发展，产品的设计、制造和检测趋向一体化，这就对作为检测设备的三坐标测量机提出了更高的要求，从而提出了新一代测量机的概念。
其特点是：1、具有与外界设备通讯的功能；2、具有与CAD系统直接对话的标准数据协议格式；3、硬件电路趋于集成化,并以计算机扩展卡的形式,成为计算机的大型外部设备。
到1992年全球就拥有三坐标测量机46100台，工业发达的欧美、日韩每6-7台机床配备一台三坐标测量机，我国三坐标测量机生产始于20世纪70年代，现在已被广泛应用在机械制造、汽车、家电、电子、模具和航空航天等制造领域，并保持快速增长。
国内外生产三坐标的厂家较多如：德国的蔡司、意大利的Cord3、日本的三丰、美国的谢菲尔德，国内的海克斯康、青岛雷顿、西安爱德华、北京航空精密机械研究所（303所）、上海机床厂、上海第三机床厂、北京二机床、北京机床研究所、天津大学和新天光学仪器厂。
三坐标测量机的机械结构设计
（5）测量工件最大体积：120mm×120mm×120mm，最小高度为：20mm；
（6）进给运动的总阻力 。
（7）给定某飞行零件，利用CMM进行测量和建模。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：
（1）查阅文献、熟悉相关软件使用，撰写开题报告；2周
（2）相关外文文献阅读与翻译（6000字符以上）；1周
总之，用户应选用精度（包括重复精度）高一些的测量机。这不仅由于测量复杂件时，测点可能带入的误差比预想的要大（由于测头测杆变化或加长会引入更大的误差），而且测量机的精度会随使用次数增多而有所下降。
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最基本参数。因为在测量范围内才能获得精确的测量值，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。
精度比对不是一个简单的比较过程。测量机的技术规范中一般只给出单轴测长和空间测长的两个不确定度公式及重复精度值。但在具体测件时需要将被测参数的测量不确定度限制在一定范围内。一般测量时，要测量很多测点。在形位测量时，更有大量测点参与并带来测量误差，精确计算是很难的。因此从经验出发，在一般测量中，测量不确定度应为被测工件尺寸公差带的1/5～1/3。例如某一被测箱体上二孔的孔距为500mm，公差带为15um，则所选用的测量机在500mm长度上的测量不确定度应不大于3um～5um。对于精密测量及复杂的形位测量要求还高，一般应为被测尺寸公差带的1/10～1/5。重要的是重复精度必须满足要求，因为系统误差还可以通过一定方法补偿，而重复精度应由测量机本身保证。
（3）三坐标测量机总体方案设计；2周
（4）三坐标测量机传动系统设计计算；2周
（5）三坐标测量机总体装配图设计；4周
三坐标机的结构及原理
三坐标机的结构及原理三坐标机是一种用于精确测量物体位置和形状的仪器，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
本文将介绍三坐标机的结构及原理，包括坐标系建立、探测系统、数据处理、机器运动、控制系统和测量结果输出等方面。
1.坐标系建立在三坐标机中，坐标系的建立是测量过程的基础。
通常采用右手直角坐标系作为基准坐标系，由X、Y、Z三个轴组成。
建立步骤如下：（1）选择一个平滑且稳定的平面作为基准面，将其确定为X-Y 平面；（2）设定测量零点，即X和Y轴的正方向交汇点，称为原点；（3）根据实际测量需求，确定测量范围和分辨率。
2.探测系统三坐标机的探测系统包括探针、传感器和图像识别等组成部分。
探针用于接触被测物体并获取数据，传感器则用于将探针采集到的信号转化为电信号，再由图像识别技术对数据进行处理和分析。
（1）探针：通常采用红宝石或钢针作为探针头部，可实现精确的测量；（2）传感器：主要有电容、光学、光电等多种类型，根据实际需求进行选择；（3）图像识别：通过对采集到的图像进行处理和分析，提取出物体的轮廓和特征。
3.数据处理三坐标机中的数据处理系统包括机械臂的控制、数据的采集和处理等。
具体过程如下：（1）机械臂控制：通过计算机程序控制机械臂的移动，实现自动化测量；（2）数据采集：通过探针和传感器采集物体表面的坐标值；（3）数据处理：将采集到的数据进行格式转换、滤波、插值等处理，以提高测量精度。
4.机器运动三坐标机的机器运动部分包括机械臂、工作台等。
机械臂通常采用滚动丝杠、伺服电机等机构，实现X、Y、Z三个轴向的运动。
工作台则用于支撑被测物体，并在机械臂的带动下实现联动运动。
机器运动的方式和原理主要基于精密机械设计和电机控制技术，实现高精度的位置控制和速度调节。
5.控制系统三坐标机的控制系统包括电路控制和PLC控制等。
电路控制主要指各种电子元件和芯片组成的电路系统，用于实现信号的转换和放大，以及电机的驱动和控制等功能。
三坐标测量仪毕业设计
本科毕业设计(论文)附件题目：拉刀测量仪的设计院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及自动化班级： 090202学生：张栋学号： 090202122指导教师：陈晓东2013年6月拉刀测量仪的设计摘要由于拉刀在磨齿前进行淬火处理后产生变形，导致齿距不均匀，从而使磨齿过程中不能一次调整好齿轮位置，为了提高生产效率，就要先测出每个齿间的齿距，因此拉刀测量仪就成为提高生产效率的必备机械设备。
对于拉刀测量仪的设计采用接触式测量方法，及将测头移至拉刀表面，进行在线测量，所以拉刀测量仪要满足X,Y,Z,三个方向的运动，为了满足运动的要求，采用丝杠螺母副的传动方式，所以需要进行合理的选择丝杠、电机等标准件。
为了满足制造的工艺的简单性，要进行合理的结构设计，测头部分选用能够满足在线测量的要求。
本文首先了解了丝杠的选择，导轨的选择安装，电机的选择，整体设计。
通过大致的估算床身质量，以及在满足测量精度的情况下确定每个方向的运动速度，进而确定电机，丝杠的型号。
然后画二维装配图，零件图。
通过本次设计的拉刀测量仪对于测量装置有了更深入的认识，也更好的掌握了机械的结构设计。
关键词：拉刀测量仪，丝杠，电机，导轨。
BroachMeasuring InstrumentAbstractSincebroachgrinding teethinbeforedeformationafterquenching, resulting in unevenpitch, making agrindingprocess can notadjustthe gear position, In order to improveproduction efficiency, we must first measure thedistanceof eachtoothteeth, so broachesmeasuring instrumentto improve production efficiencyhas becomeessentialequipment。
三坐标测量机测量方案设计
三坐标测量机测量方案设计1.零点和标定：在进行测量之前，需要对三坐标测量机进行零点和标定。
零点校准是将测量机的坐标系原点与实际工件的坐标系原点对应起来，以确保测量结果的准确性。
标定可以分为线性标定和非线性标定，线性标定用于消除测量机的定位误差，非线性标定用于消除测量机的长度变形误差和非直线性误差。
2.测量方向和路径：在设计测量方案时，需要确定测量的方向和路径。
测量方向通常分为X、Y和Z轴方向，根据工件的几何形状和测量要求确定具体的测量方向。
测量路径应该尽可能使用直线或圆弧路径，以最小化测量误差，并确保测量结果的稳定性和可靠性。
3.测量策略：根据实际测量需求，选择合适的测量策略。
常见的测量策略包括点测量、线测量、面测量和体测量。
点测量适用于测量工件的尺寸和位置；线测量适用于测量直线或圆弧的尺寸和位置；面测量适用于测量平面的尺寸和位置；体测量适用于测量体积和形状的尺寸和位置。
4.数据处理和分析：在测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析。
数据处理包括数据滤波、数据平滑和数据校正等。
数据分析可以使用统计方法和图形方法，例如均值、方差和标准差分析，以评估测量结果的准确性和稳定性。
5.报告生成和记录：根据测量结果生成测量报告，并进行记录。
测量报告应包括测量结果、误差分析、测量方法和测量仪器的相关信息。
记录测量数据可以使用电子表格或数据库，以便后续的数据分析和查询。
除了以上几个方面外，还需要考虑实际的生产环境和测量要求。
例如，工件的材料、尺寸和形状会影响测量的精度和稳定性；测量时间和测量精度之间存在一定的权衡关系，需要根据实际情况进行选择；测量环境的温度和湿度等因素也会对测量结果产生影响，需要进行相应的校正和补偿。
综上所述，设计三坐标测量机的测量方案需要考虑多个方面，包括零点和标定、测量方向和路径、测量策略、数据处理和分析、报告生成和记录等。
只有在充分考虑到这些因素的情况下，才能设计出高精度和可靠性的测量方案。
三坐标简介
随着技术的发展，三坐标测量机将越来越智能化，能够实现自动化 测量、数据分析等功能。
多样化
针对不同行业和领域，三坐标测量机的应用将越来越多样化，如医 学、艺术等领域的应用。
THANKS
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维修。
03
保养建议
根据机器的使用情况，提出相应 的保养建议，包括定期检查、更
换部件、调整参数等。
02
维修流程
根据故障原因，按照规定的流程 进行维修，确保维修质量和安全
性。
04
预防性维护
为了预防机器故障，应定期进行 预防性维护，包括检查电路、更
换滤网、清理散热器等。
CHAPTER 05
三坐标测量机的选型和应用案例分 析
非接触式三坐标测量机
非接触式测量机通过激光、光学等非接触方式进行测量，其特点是测量速度快、不会对被测零件造成损伤，但受 环境影响较大。
三坐标测量机的特点
高精度
三坐标测量机的测量精度非常高，可 以满足各种复杂零件的测量需求。
高效率
三坐标测量机的测量速度非常快，可 以大大提高生产效率。
智能化
现代的三坐标测量机一般都配备了智 能化操作系统，可以实现自动测量、 自动记录、自动分析等功能。
每周对机器的精度进行校准，包括 测量头、导轨、光栅尺等部分。
检查传感器
检查传感器的安装和固定情况，防 止松动或损坏。
03
02
清洗气源
定期清洗空气过滤器，确保气源清 洁。
校准测头
定期对测头进行校准，确保测量精 度。
04
三坐标测量机的故障排除及维修保养
01
故障诊断
当机器出现故障时，应先判断故 障原因，再采取相应的措施进行
毕业设计_三坐标测量机原理及应用
三坐标测量机原理及应用摘要三坐标测量机是近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。
它广泛地应用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业领域中。
它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测。
如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、形体等空间型面的测量。
此外，还可以用于划线、定中心孔、光刻集成电路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。
由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率好、能与柔性制造系统相连接，已成为一类大型精密仪器，故有“测量中心”之称。
三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛，它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具，更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。
当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。
测量方式大致可分为接触式与非接触式两种。
关键词三坐标测量机传感器三维光栅尺目录第一章三坐标测量机简介第一节三坐标测量机的意义 (3)第二节三坐标测量机的研究现状 (4)第二章三坐标测量机的组成与结构第一节三坐标测量机的组成 (5)第二节三坐标测量机的结构。
(6)第三章三坐标测量机的分类及测量方法第一节三坐标测量机的分类 (8)第二节三坐标测量机的测量方法 (9)第四章三坐标测量机的应用及发展第一节三坐标测量机的应用 (10)第二节三坐标测量机的发展 (13)结束语 (15)参考文献 (16)第一章三坐标测量机简介三坐标测量机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，又称为三坐标测量仪或三次元。
三坐标测量机作为现代大型精密测量仪器已有40多年的历史，20世纪60年代以来，随着机床、机械，汽车、航空航天和电子工业的兴起，各种复杂零件的研制急需先进的检测仪器对其检测；同时，随着产品更新节奏的加快，对产品检测速度的要求也越来越高，三坐标测量机正是集合了这两个优点，得以在测量领域得到广泛的应用。
三坐标测量机
三坐标测量机三坐标测量机是20世纪60年代后期发展起来的一种高效率的精密测量仪器。
它的出现，一方面是由于生产发展的需要。
即高效率加工机床的出现，产品质量要求进一步提高，复杂立体形状加工技术的发展等都要求有快速、可靠的测量设备与之配合；另一方面也由于电子技术、计算技术及精密加工技术的发展，为三坐标测量机的出现提供了技术基础。
三坐标测量机（CMM）是一种以精密机械为基础，综合应用电子技术、计算机技术、光栅与激光干涉技术等先进技术的检测仪器。
三坐标测量机的主要功能是：1）可实现空间坐标点的测量，可方便的测量各种零件的三维轮廓尺寸、位置精度等。
测量精确可靠，万能性强。
2）由于计算机的引人，可方便的进行数字运算与程序控制，并具有很高的智能化程度。
因此它不仅可方便地进行空间三维尺寸的测量，还可实现主动测量和自动检测。
在模具制造工业中，充分显示了在测量方面的万能性、测量对象的多样性。
三坐标测量机广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航空和国防工业各部门，特别适用于测量箱体类零件的孔距和面距、模具、精密铸件、电子线路板、汽车外壳、发动机零件、凸轮以及飞机型体等带有空间曲面的工件。
三坐标测量机的作用不仅是由于它比传统的计量仪器增加了一二个坐标，使测量对象广泛，而且它的生命力还表现在它已经成为有些加工机床不可缺少的伴侣。
例如它能卓有成效地为数控机床制备数字穿孔带，而这种工作由于加工型面愈来愈复杂，用传统的方法是难以完成的，因此，它与数控“加工中心”相配合己具有“测量中心”之称号。
第一节三坐标测量机的类型三坐标测量机有多种分类方法，下面从不同的角度对其进行分类。
一、按照技术水平的高低分类（1）数显及打字型（N）——这种类型主要用于几何尺寸测量，采用数字显示，并可打印出测量结果，一般采用手动测量，但多数具有微动机构和机动装置，这类测量机的水平不高，虽然提高了测量效率，解决了数据打印问题，但记录下来的数据仍需进行人工运算。
三坐标基础知识
应用领域与前景
汽车制造
用于检测发动机、变速器、车身等关键零部件的尺寸和形状精度 。
航空航天
用于检测飞机发动机、机翼、尾翼等复杂零部件的几何精度。
模具制造
用于检测模具型腔、型芯等关键部位的尺寸和形状精度。
应用领域与前景
机床制造
用于检测机床主轴、导轨等运动部件的位置精度和动态性能。
前景展望
随着智能制造、工业4.0等概念的提出和实施，未来三坐标测量机将朝着更高精 度、更高速度、更智能化方向发展。同时，随着新材料、新工艺的不断涌现和应 用领域的不断拓展，三坐标测量机的市场需求将持续增长。
误差分析与质量控制
对拟合后的曲面进行误差分析，判断 其是否满足设计要求，并实施相应的 质量控制措施。
自动化生产线上的在线检测
生产线集成 将三坐标测量机集成到自动化生 产线中，实现生产过程中的在线 检测。
数据追溯与报告生成 对生产线上的检测数据进行追溯 和记录，生成相应的质量报告和 统计分析结果，为生产管理提供 决策支持。
数据处理
对采集的数据进行滤波、平滑、拟合等处理 ，以消除误差并提高数据质量。
数据输出
将测量结果以图形、报表等形式输出，供用 户参考和使用。
03
三坐标测量机操作与维护
操作规程与注意事项
操作前准备
熟悉三坐标测量机的结构、性能、操作方法及测量原理， 检查设备状态是否良好，确保测量机处于正常工作状态。
操作规程
评定指标
包括定位精度、重复定位精度、探测 误差、测头半径补偿误差等。
评定方法
采用国际标准或国家标准规定的测试 程序，使用标准球、标准环规等器具 进行测试。
校准原理及步骤
校准原理
通过测量已知几何形状和尺寸的标准 件，比较测量结果与标准值的差异， 从而确定测量机的误差。
2024版经典三坐标培训教程
经典三坐标培训教程contents •三坐标测量机概述•三坐标测量机结构与组成•三坐标测量机操作与维护•三坐标测量机编程技术•三坐标测量机精度评定与优化•三坐标测量机应用实例分析目录01三坐标测量机概述定义与原理三坐标测量机（CMM）定义一种基于坐标测量原理，通过测头系统对工件进行接触或非接触式测量，获取其几何形状、尺寸和位置等信息的精密测量设备。
坐标测量原理利用三个互相垂直的导轨（X、Y、Z轴）建立三维坐标系，通过测头在三个方向上的移动，实现对工件表面点的坐标测量。
发展历程及现状发展历程从20世纪50年代第一台商用三坐标测量机的诞生，到70年代计算机技术的引入，再到90年代高精度、高效率的测量技术发展，三坐标测量机不断升级和完善。
现状当前，三坐标测量机已广泛应用于制造业各个领域，成为产品质量控制的重要手段。
同时，随着智能制造、数字化工厂等概念的提出，三坐标测量机正朝着自动化、智能化方向发展。
应用领域与前景应用领域汽车制造、航空航天、模具制造、精密机械、电子电器等制造业领域。
前景随着制造业对产品质量要求的不断提高，以及新技术、新工艺的不断涌现，三坐标测量机将在未来发挥更加重要的作用。
同时，随着人工智能、大数据等技术的融合应用，三坐标测量机将实现更高程度的自动化和智能化，提高测量效率和精度。
02三坐标测量机结构与组成通常采用高精度花岗岩或铸铁材料，具有稳定的温度特性和抗变形能力。
主机框架导轨系统驱动系统包括X 、Y 、Z 三个方向的导轨，确保测量机的运动精度和稳定性。
采用伺服电机或步进电机驱动，实现测量机的精确定位和运动控制。
030201主机结构与设计控制系统与软件控制系统负责控制测量机的运动、数据采集和处理等功能，通常采用工业控制计算机或PLC等控制设备。
测量软件具有强大的测量功能，包括点、线、面、圆等基本元素的测量，以及形位公差、曲线曲面等复杂特征的测量。
数据处理软件对测量数据进行处理、分析和优化，生成测量报告和图形化显示结果。
机械毕业设计434超精密三坐标测量机整机结构设计论文
毕业设计论文题目名称：超精密三坐标测量仪整机机构设计院系名称：机电学院班级：机自学号：学生姓名：指导老师：超精密三坐标测量仪整机机构设计摘要本文中，对三坐标测量仪的研究现状和精密测量的关键技术做了总结，对所设计的测量仪的总体布局、床身的选材、导轨的设计、进给方式的选择做了介绍，选用燕尾型气体静压导轨，同步齿形带和钢带传动，摩擦杆进行驱动。
对移动桥和溜板进行了简单的ANSYS分析，计算了移动桥受力时最大的变形量和直线度；选用伺服电机作为动力源，并对其进行了简单的功率计算，分析了测量仪的工作环境对其精度的影响和它的应用环境；定位采用开式光栅尺，对光栅尺的选型做了比较。
最后针对测量仪整机进行精度分析，查找误差源和精度的综合分析。
关键词：超精密、气静压、高精度、精密测量Three Coordinates Measuring Instrument Ultra-precision MachineMechanism DesignTeacher : zexiangzhaoStudent : zhaohuizhangABSTRACTIn this paper, three coordinates measuring instrument for precision measurement, the research present situation and the key technology of summing up, the design of measuring instrument lathe bed of the general layout, the design of the selection of materials, guide rail, into to the choice of the ways of doing introduced, choose coattails "type aerostatic guide rail, synchronous cog belt and steel belt transmission, friction lever driven. Slip board of mobile bridge and the simple ANSYS analysis method, the largest mobile bridge when stress deformation and straightness; Choose servo motor as a power source, and analyses the simple power calculation, analyzes the working environment of measuring apparatus to the precision of the influence and its application environment; The positioning of grating open grating feet, comparison of the selection of the feet. Finally, according to the measuring apparatus for precision analysis, find the error sources and precision of the comprehensive analysis.Keywords:The ultra precision, Gas static pressure, High accuracy, Precision measurement目录1 绪论 (2)1.1课题的来源 (2)1.2课题的意义 (2)1.3精密测量的研究现状 (2)1.4精密测量的关键技术 (6)2 超精密三坐标测量仪整机机构介绍 (8)2.1总体布局 (8)2.2床身材料选用 (9)2.3导轨的设计 (10)2.4进给传动方式的选择 (14)2.5测量仪整体结构设计 (16)2.6测量仪的工作原理 (17)3 测量仪的主要零部件的设计 (18)3.1移动桥的设计 (18)3.2溜板的设计 (19)3.3电机选型 (21)3.4环境控制平台 (25)3.5光栅尺的选型 (26)4 测量仪精度分析 (28)4.1测量仪误差源 (28)4.2测量仪精度分析 (29)5 结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 课题的来源为了响应教育部的号召，实施大学本科教改计划，北京微纳精密机械有限公司与中原工学院联合实施“卓越工程师”的培养计划。
三坐标测量机的原理和方法
三坐标测量机的原理和方法
三坐标测量机是一种用于测量物体形状和尺寸的精密测量设备。
它的原理是通过测量物体在X、Y、Z三个坐标方向上的位置和姿态来确定物体的形状和尺寸。
三坐标测量机的方法通常包括以下步骤：
1. 建立工作坐标系：首先确定物体的参考点或参考面，并将其设定为工作坐标系的原点。
然后根据实际需要，确定工作坐标系的X、Y、Z轴方向。
2. 放置物体：将待测量的物体放置在三坐标测量机的工作台上，并通过夹具或其他方式固定住。
3. 测量点选择：根据测量要求，在物体表面选择一系列测量点。
这些测量点可以由用户手动选择，也可以使用自动测量程序生成。
4. 单点测量：将探测头或测量传感器定位在每个测量点上，测量该点的X、Y、Z坐标值。
测量点的坐标值可以通过非接触式测量，如光学测量或激光测量，也可以通过接触式测量，如机械探测。
5. 数据处理：将每个测量点的坐标值输入到计算机软件中进行处理和分析。
常用的数据处理方法包括数据拟合、曲线拟合、曲面拟合等，以确定物体的形状和尺寸。
6. 结果输出：根据需要，将测量结果输出为图形或报表形式，以展示物体的形状和尺寸。
总结来说，三坐标测量机通过测量物体在X、Y、Z三个坐标方向上的位置和姿态来确定物体的形状和尺寸，主要包括建立工作坐标系、放置物体、选择测量点、单点测量、数据处理和结果输出等步骤。
三坐标测量机测量方案的设计
三坐标测量机测量方案的设计首先，确定测量的目标和要求。
具体明确需要测量的物体是什么，需要测量的尺寸、形状和位置的要求是什么。
例如，测量一种零件的尺寸和位置，要求精度在几个微米以内。
其次，选择适合的工作台。
根据需要测量的物体的尺寸和重量，选择合适的工作台尺寸和负载能力。
确保工作台的平整度和稳定性以及工作台上的夹具能够固定物体。
然后，确定测量机的精度要求。
根据测量要求，选择适合的三坐标测量机。
通常，精度要求越高，测量机的成本也越高。
考虑到预算和实际需求，选择精度达到要求的测量机。
设计测量程序。
根据需要测量的物体的特点，设计相应的测量程序。
测量程序应包括几个关键步骤：建立坐标系、选择参考点、设置初始位置、确定测量路径和参数、进行测量、分析和记录测量数据等。
确保测量程序能够满足测量要求，并且测量过程能够自动化、高效、准确。
选择合适的探测器和测量头。
根据需要测量的物体的特点，选择合适的探测器和测量头。
例如，需要测量较小的孔径时，可以选择光学测量头；需要测量曲面时，可以选择接触式测量头。
确保探测器和测量头能够提供足够的精度和测量范围。
进行测量。
根据测量程序，将物体放置在工作台上，并固定好。
根据测量程序的指示，进行测量。
确保测量机、工作台和测量头等各部件的运动平稳，没有松动和干扰。
测量过程中要注意避免外界干扰，如振动、温度变化等。
分析和记录测量结果。
测量完成后，根据测量数据进行分析和处理，得出测量结果。
将结果记录下来，包括尺寸、形状和位置等。
根据需要，可以制作图表或报告，方便后续使用和分析。
最后，进行校准和维护。
定期对测量机进行校准，确保测量结果的准确性和一致性。
同时，定期对测量机进行维护，保持其正常运行。
设计一个三坐标测量机测量方案需要考虑多个因素，包括需要测量的物体特点、测量要求、测量机和探测器选择、测量程序设计、测量过程的操作和维护等。
通过合理设计测量方案，可以确保测量结果的准确性和可靠性，提高生产工艺的控制能力和产品质量的稳定性。
三坐标测量机测量方案的设计
三坐标测量机测量方案的设计探讨常柴股份有限公司刘志明前言三坐标测量机以其测量效率高、精度高、适应性强等优点，广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、汽车及航空等工业部门，用于零部件的几何尺寸、形位误差的测量，有“测量中心”的称号，是未来几何量测试的应用发展方向。
三坐标测量机的使用在三坐标测量机的使用过程中，由于诸多因素，使得测量结果的准确度达不到应有精度。
在此，我想结合我厂三坐标测量机在实际使用过程中情况，谈谈我们的使用体会和测量方案的设计思路，供各位同行参考。
对使用测头个数的理解最终对称度测量结果由3个测头测量采样计算得到。
测头校正后的校验处理建议在多测头测量方案中,测头校正完成后，可将校正球作为被测件，用校正好的各测头分别测量校正球，其测量结果的差值即为多测头的校正误差。
如果该误差较大，可对误差大的测头重新校正，使其满足测量精度的要求。
测头的选择2、少用、尽量不用加长测尖(包括加大测力)和加长杆。
使用加长测尖或加大了测力，测头的各向异性误差和探测误差也将随之增大。
使用加长杆时，测量机运动时导轨的偏摆及扭摆现象引起的测量误差也将随加长杆的长度而增大。
二、测量采点1、采点测量几何元素时，在条件允许的情况下，采样点数应尽量多些，并且最好均布采点。
下面我们以三点法测量圆心坐标以及圆弧半径为例进行分析。
三点法测圆举例在圆周上采样三点，根据这三点坐标可计算出圆的圆心坐标(x0,y0)和半径R：=F1(x1,y1;x2,y2;x3,y3)=F2(x1,y1;x2,y2;x3,y3)间接测量误差分析•这里圆心坐标的误差是由各采样点的坐标误差Δxi ，Δyi产生的，根据间接测量的函数误差分析：•由于Δx0和Δy0中包含对函数F1，F2的偏微分，因而ΔX0与ΔY0就与采样点在圆上的位臵分布有关。
由上式可知，均布采点的圆心计算误差小于不均布采点，特别是局部采点其函数误差较大。
采样点数与计算得到的圆心坐标和直径的关系对于圆，采样点数与计算得到的圆心坐标和直径的弥散度右表。
三坐标测量机的机械结构设计
三坐标测量机的机械结构设计及应用摘要：从60年代初发明到现在，三坐标测量机（CMM）在制造业得到世界范围广泛应用，成为3D检测工业标准设备。
三坐标测量技术得到迅速发展，而配套检测软件的发展，更是突飞猛进。
最早的三坐标测量机只能显示XYZ坐标，而目前的各种检测软件几乎可以解决用户的绝大部分问题。
软件日益成为影响用户使用好坏的关键所在。
CMM测量软件发展趋势，对于传统的三坐标测量机检测来说，通常是设计部门提供二维图纸，检验部门根据图纸对工件进行尺寸及形位公差的检测。
随着三维CAD软件的应用，越来越多的技术部门使用三维CAD 建模技术进行设计。
因此，各坐标机厂家纷纷推出了基于三维CAD技术的测量软件，直接将客户设计好的三维CAD模型导入测量软件进行检测。
这样做的优点非常明显，不需要额外的图纸，理论值可以直接捕获，更可以进行测量仿真，测头干涉检查等，所以，受到用户的一致好评。
基于CAD的测量成为目前三坐标测量软件的发展热点。
关键词三坐标测量机传感器三维传动装置指导老师签名：Coordinate measuring machine mechanical design andapplicationAbstract：Invents from the beginning of the 60's to present, coordinate measuring machines (CMM) obtains the worldwide scale widespread application in the manufacturing industry, becomes the 3D examination industry standard equipment. Three coordinates survey technology obtains the rapid development, but the necessary examination software development, is progresses by leaps and bounds. The earliest coordinate measuring machines only can demonstrate the XYZ coordinates, but the present each kind of examination software may solve user's major part problem nearly. The software becomes the influence user use quality the key to be at day by day. The CMM survey software trend of development, regarding the traditional coordinate measuring machines examination, usually is designs the department to provide the two-dimensional blueprint, the inspection department carries on the size and the shape position common difference examination according to the blueprint to the work piece. Along with the three dimensional CAD software application, the more and more many technical department uses the three dimensional CAD modeling technology to carry on the design. Therefore, various coordinates machine factory has promoted in abundance based on the three dimensional CAD technology survey software, the three dimensional CAD model which designs the customer inducts directly surveys the software to carry on the examination. Does this the merit is extremely obvious, does not need the extra blueprint, the theoretical value may catch directly, may carry on the survey simulation, the gauge head interference inspection and so on, therefore, receives the user the consistent high praise. Survey the software based on the CAD survey into at present three coordinates the development hot spot.Key words Coordinate measuring machines Sensor Three dimensional Transmission deviceSignature of Supervisor:目录1 绪论 (4)1.1 三坐标测量机的应用与发展 (4)1.2 三坐标测量机测量原理 (8)1.3 设计要求 (10)2 三坐标测量机总体设计方案 (10)2.1 设计任务和内容 (10)2.2 总体设计方案拟订 (10)2.2.1 三坐标测量机机械部分设计 (10)2.2.2 三坐标测量机电路部分设计 (11)3 三坐标测量进给系统的设计计算 (17)3.1 进给系统电动机的容量的选择 (17)3.1.1 电动机容量的选择原则 (17)3.1.2 步进电动机的概述 (18)3.1.3 步进电动机的容量的计算 (18)3.2 轴概述 (19)3.2.1 轴的用途 (19)3.2.2 轴设计的主要内容 (19)3.2.3 轴的材料 (19)3.3 轴的结构设计 (19)3.3.1 拟定轴上零件的装配方案 (20)3.3.2 轴上零件的定位 (20)3.3.3 轴的结构设计 (21)3.3.4 初步设计轴的最小直径 (22)3.3.5 拟定轴上零件的装配方案 (23)3.3.6 根据轴向定位的要求确定轴的个段直径和长度 (23)3.3.7 轴上零件的轴向定位 (23)3.3.8 确定轴上圆角和倒角尺寸 (24)3.4 丝杠螺母副的选用计算 (24)3.4.1 丝杠螺母的导程的确定 (24)3.4.2 确定丝杠的等效转速 (24)3.4.3 丝杠的等效负载上边已经阐明过了 (24)3.4.4 确定丝杠所受的最大动载荷 (24)3.4.5 临界压缩负荷F (24)cr3.4.6 临界转速验算 (25)3.4.7 计算轴承动载荷 (25)3.4.8 丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 (26)3.5 丝杠的扭转刚度 (26)3.6 传动精度计算 (27)3.7 导轨的选型及计算 (27)3.7.1 滚动导轨的结构及配置直 (27)3.7.2 滚动导轨副的预紧 (28)3.7.3 滚动导轨副润滑防护 (28)3.8 横向伺服进给系统的设计计算（同以上方法） (28)3.9 纵向、横向的移动工作台的装配图见（图3-1） (28)论文总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 .......................................... 错误！未定义书签。
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目录第1章绪论 (1)1.1三坐标测量机的应用与发展 (1)1.2三坐标测量机测量原理 (4)1.2.1三坐标测量机的组成： (5)1.2.2三坐标测量机的结构特点： (5)1.3设计要求 (6)1.4主要参数的设定 (6)第2章三坐标测量进给系统的设计计算 (7)2.1进给系统电动机的容量的选择 (7)2.1.1电动机容量的选择原则 (7)2.1.2步进电动机的概述 (7)2.1.3步进电动机的容量的计算 (7)2.2轴概述 (8)2.2.1轴的用途 (8)2.2.2轴设计的主要内容 (8)2.2.3轴的材料 (8)2.3轴的结构设计 (8)2.3.1拟定轴上零件的装配方案 (9)2.3.2轴上零件的定位 (9)2.3.3轴的结构设计 (9)2.3.4初步设计轴的最小直径 (10)2.3.5拟定轴上零件的装配方案 (11)2.3.6根据轴向定位的要求确定轴的个段直径和长度 (11)2.3.7轴上零件的轴向定位 (12)2.3.8确定轴上圆角和倒角尺寸 (12)2.4丝杠螺母副的选用计算 (12)2.4.1丝杠螺母的导程的确定 (12)2.4.2.确定丝杠的等效转速 (12)2.4.3丝杠的等效负载 (13)2.4.4确定丝杠所受的最大动载荷 (13)2.4.5临界压缩负荷 (13)2.4.6临界转速验算 (14)2.4.7计算轴承动载荷 (14)2.4.8丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 (15)2.5丝杠的扭转刚度 (15)2.6传动精度计算 (16)2.7导轨的选型及计算 (16)2.7.1滚动导轨的结构及配置 (16)2.7.2滚动导轨副的预紧 (17)2.7.3滚动导轨副润滑防护 (17)第3章夹具的初步设计 (18)3.1夹具介绍 (18)3.2机床夹具的基本要求 (18)3.3机床夹具概述 (19)3.3.1夹具的作用： (19)3.3.2夹具的组成 (19)第4章三坐标测量机的测头装置 (20)4.1传感器的原理 (20)4.2电感传感器 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章绪论1.1三坐标测量机的应用与发展随着现代科学技术的飞速发展和对测量方法的深入研究，在机电行业中人们对三维坐标测量技术的要求也越来越高。
物体的三维轮廓以及形位测量已被广泛应用于机械制造、航海、航空航天、反求工程等领域。
目前物体三维轮廓测量的主要方法有导轨式三坐标机的高精度接触测量、激光点扫描和激光线扫描式三坐标轮廓测量、激光散斑物体轮廓高精度显微全场测量。
在这些诸多的测量方法中，激光散斑物体轮廓测量法测量精度最高，属非接触和全场测量，测量速度高，但其测量范围小。
此外，三坐标机的测量精度高，已被广泛采用。
但它只能进行接触测量，并且测量速度很慢。
目前，三坐标机主要有两种:导轨式三坐标测量机和无导轨式三坐标仪，无导轨式三坐标测量仪在国内尚无同类产品问世。
可同时装夹两只测量表或传感器对工件进行多参数测量。
三坐标测量机广泛的应用于机械零件加工，模具制造等个方面。
CL Y系列单臂三为测量仪是一款具有较大测量范围的高精度测量设备，在设计时充分考虑了使用者对冲压件、仪表板件、塑料件、中型模具件的测量要求。
由于采用开放式测量，从而保证了在现场、在模具制造和仿型、在部件检测和设计室里都可以方便的使用。
特点：1、X轴移动方向的导轨采用天然花岗岩，并配备进口双直线导轨，三轴位移传感器采用进口金属反射光栅和读数头，结合空间误差修正技术，使用中处处体现高精度的3D测量。
2、配件万向电子测头，并通过各种测头配件，既可以对远程和深孔进行数据采点，也能完成中、小型零部件的测量3、本测量仪具有方便的现场自校定功能，用户可根据实际情况进行精度校正，保证在不同环境温度下测量数据的真实可靠。
CL Y系列单臂三为测量仪是一款具有较大测量范围的高精度测量设备，在设计时充分考虑了使用者对冲压件、仪表板件、塑料件、中型模具件的测量要求。
由于采用开放式测量，从而保证了在现场、在模具制造和仿型、在部件检测和设计室里都可以方便的使用。
特点：1、X轴移动方向的导轨采用天然花岗岩，并配备进口双直线导轨，三轴位移传感器采用进口金属反射光栅和读数头，结合空间误差修正技术，使用中处处体现高精度的3D测量。
2、配件万向电子测头，并通过各种测头配件，既可以对远程和深孔进行数据采点，也能完成中、小型零部件的测量3、本测量仪具有方便的现场自校定功能，用户可根据实际情况进行精度校正，保证在不同环境温度下测量数据的真实可靠。
4、采用智能数显系统将原电器箱上各项功能都让计算机来处理，摒弃了电器箱，只用一块小的信号处理板对各路信号进行处理以保证长线传输无误。
光栅和测头信号由信号处理板处理后，经通讯电缆传输至计算机内安装的一块三轴正交记数卡，通过编制软件对其进行控制，以实现原电器箱的功能。
智能数显系统的开发，利用计算机进行大量数据存储和处理，空间精度修正不仅使车间装调人员工作量降低，也使测量仪精度有了保障。
采用高性能记数卡，减少硬件设备，降低了系统的故障发生率。
该系统具有原电器箱几乎所有功能，界面直观，很多操作在面板上即可直接完成，菜单功能简洁明了，用户极易上手。
一些关键性操作都给出了提示和警告，可以防止用户在不太清楚的情况下误操作而导致系统工作不正常。
其选择原则如下：1、合理的测量精度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。
精度比对不是一个简单的比较过程。
测量机的技术规范中一般只给出单轴测长和空间测长的两个不确定度公式及重复精度值。
但在具体测件时需要将被测参数的测量不确定度限制在一定范围内。
一般测量时，要测量很多测点。
在形位测量时，更有大量测点参与并带来测量误差，精确计算是很难的。
因此从经验出发，在一般测量中，测量不确定度应为被测工件尺寸公差带的1/5～1/3。
例如某一被测箱体上二孔的孔距为500mm，公差带为15um，则所选用的测量机在500mm长度上的测量不确定度应不大于3um～5um。
对于精密测量及复杂的形位测量要求还高，一般应为被测尺寸公差带的1/10～1/5。
重要的是重复精度必须满足要求，因为系统误差还可以通过一定方法补偿，而重复精度应由测量机本身保证。
总之，用户应选用精度（包括重复精度）高一些的测量机。
这不仅由于测量复杂件时，测点可能带入的误差比预想的要大（由于测头测杆变化或加长会引入更大的误差），而且测量机的精度会随使用次数增多而有所下降。
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最基本参数。
因为在测量范围内才能获得精确的测量值，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最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。
1.2三坐标测量机测量原理将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
导轨式三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine简称CMM)是近二十年来发展起来的一种以精密机械为基础，综合光栅与激光干涉、计算机、应用电子等先进技术的测量设备，在国内外得到了广泛的应用。
其主要特征是具有X, Y, Z三个坐标方向的导轨。
目前，导轨式三坐标测量机己被广泛地应用于机械制造、仪器制造、电子、汽车、计量中心、航空和航天等多个工业和研究行业，用来测量机械零件的几何尺寸、相对位置和形位误差，包括零件空间曲面、汽车白身、CAD/CAM等多项工作。
导轨式三坐标测量机己经成为一种比较成熟的传统测量设备，它经历了三代产品:第一代测量机由手动(或机动)测量，测量结果由人工处理，效率极低。
第二代测量机在第一代测量机的基础上，由微机处理测量结果，形成了微机化测量机。
第三代测量机在第二代的基础上，配备上相应的程序控制和数据图形化软件处理系统，可以实现全自动测量。
其中，第三代是目前的主要产品。
特别是近二十年来，随着微机和光电技术的迅猛发展，三坐标机已成为多个高科技领域诸多技术的融合产品，包括了微机、精仪、光电传感、数据分析和人工智能等多项应用技术。