三坐标检测发展历史.

平均每12年加工误差缩小一半
一般加工精度<0.01mm 超精密加工精度0.005μm 增长速度比国外低50%，约落后15～20年
加工中心精度提升历程（刀柄 ISO40 或HSK63）
工作精度每８年提升１倍
5、实现逆向（反求）工程的需要，例如随着模具 生产的发展，往往采用按制好的工件模型去仿制
模具，故需要三维扫描测量出工件轮廓曲线的数
三坐标测量机是精密的测量仪器，它集机、光、 电等于一体。随着电子技术、计算机技术的发展， 三坐标测量机由手动数显逐步发展到目前的CNC控 制的高级阶段。测量机机械结构最初是在精密机床 基础上发展起来的。如美国Moore公司的测量机就 是由坐标镗床——坐标磨——坐标测量机逐步发展 起来的，又如瑞士的SIP公司的测量机就是在大型 万能工具显微镜——光学三坐标测量仪基础上逐步 发展起来的。这些测量机的结构都没有脱离精密机 床及传统精密测试仪器的结构。
4、随着三坐标测量机的精度不断提高，自动化 程序不断发展，促进了三维测量技术的进步，大 大地提高了测量效率。尤其是电子计算机的引入， 不但便于数据处理，而且可以完成CNC的控制功 能，可缩短测量时间达95%以上。 5、随着激光扫描技术的不断成熟，同时满足了 高精度测量（质量检测）和激光扫描（逆向工程） 多功能复合型的三坐标测量机发展更好地满足了 用户需求，大降低用户投入成本，提高工作效率。
4、随着生产规模日益扩大，加工精度不断提高， 除了需要高精度三坐标测量机的计量室检测外， 为了便于直接检测工件，测量往往需要在加工车
间进行，或将测量机直接串连到生产线上。检验
的零件数量加大，科学化管理程度加强，因而需 要各种精度的坐标测量机，以满足生产的需要。
1950年至2000年 50年内约提升两个数量级 平均每8年加工误差缩小一半 我国情况
三坐标测量机是由三个相互垂直的运动轴X，Y，Z建 立起一个直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系 中进行；测头的运动轨迹由测球中心点来表示。测量时， 把被测零件放在工作台上，测头与零件表面接触，三坐 标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系 中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就 可以得出被测几何型面上各点的坐标值。将这些数据送 入计算机，通过相应的软件进行处理，就可以精确地计 算出被测工件的几何尺寸、形状和位置公差等。
1、越来越多的工件需要进行空间三维测量，而 传统的测量方法不能满足生产的需要。 传统的测量方法是指用传统测量工具（如千分表、 量块、卡尺等）进行的测量，属相对测量。
•测量工具本身精度不高，人为误差较大 •工具量程小、被测工件尺寸、形状受到限制 •许多形状较复杂的测量任务(如曲面)难以实现 •且占用机时较长
如图所示，测量孔1和2的中心距，先在孔1和2各 测至少3点，计算出各自的圆心坐标值，然后计算 两点的距离，同时可以测量外形尺寸、孔径、孔的 圆度和圆柱度、两孔轴线的平行度、轴线与基面的 垂直度、工件表面的平面度等。
输出: X = 2.0 I = 0
D=4
Y = 2.0 J = 0 R = 2
Z = 2.5 K = 1
随着人们生活水平的提高和制造业的快速发展， 特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业， 各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术； 同时为应对全球竞争，生产现场非常重视提高加工 效率和降低生产成本，其中，最重要的便是生产出 高质量的产品。为此，必须实行严格的质量管理， 只有在保证高质量生产的前提下，制造业才能生存 和发展。因此，为确保零件的尺寸和技术性能符合 要求，必须进行精确的测量，因而体现三维测量技 术的三坐标测量机应运而生，并迅速发展和日趋完 善。三维测量是基于以下的客观要求发展起来的。
世 界 上 第 一 个 触 发 测 头
1956年，英国Ferranti公司开发了第一台三坐标测量机
•1992年全球拥有三坐标测量机46100台，年销售增长率 在7%-25%左右。
•发达国家拥有量高，在欧美、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，年增长率在20%以上。 •目前，三坐标测量机被广泛应用 在汽车、航天、航空 、家电、电 子、模具等制造领域。
据。因此需要与“数控机床”或“加工中心”相 配合的三维检测技术。
综上所述，三坐标测量机的出现是标志计量仪器 从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一 个里程碑。三坐标测量机在下述方面对三维测量技 术有重要作用。 1、实现了对基本的几何元素的高效率、高精度测 量与评定，解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量， 例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与 飞机等的外廓尺寸检测。
2、提高了三维测量的测量精度，目前高精度的 Байду номын сангаас标测量机的单轴精度，每米长度内可达1um以 内，三维空间精度可达1um-2um。对于车间检测 用的三坐标测量机，每米测量精度单轴也达3um4um。
3、由于三坐标测量机可与数控机床和加工中 心配套组成生产加工线或柔性制造系统，从 而促进了自动生产线的发展。
2、由于机械加工、数控机床加工及自动加工线 的发展，生产节拍的加快，加工一个零件仅有几 十分钟或几分钟，要求加快对复杂工件的检测。
例如：汽车和摩托车都采用流水生产线，每辆 车上有几千甚至上万个零件，这些零件是由专业 化厂分散生产，最后集中部装和总装，每隔几分 钟就生产出一辆车。
3、在制造业中，大多数产品都是按照CAD数学模 型在数控机床上制造完成的，它与原CAD数学模型 相比，确定其在加工制造中产生的误差，就需用三 坐标测量机进行测量。 在三坐标测量机的软件系统中可以用图形方式显 示原CAD数学模型，再按照可视化方式从图形上确 定被测点，得到被测点的X、Y、Z坐标值及法向矢 量，便可生成自动测量程序。三坐标测量机可按法 线方向对工件进行精确测量，获得准确的坐标测量 结果，也可与原CAD数学模型进行比较并以图形方 式显示，生成坐标检测报告（包括文本报告和图表 报告），全过程直观快捷，而用传统的检测方法则 无法完成。