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三次元三次元一指三坐标测量机, 它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坐标量床。三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器, 可在三个相互垂直的导轨上移动, 此探测器以接触或非接触等方式传送讯号, 三个轴的位移测量系统( 如光学尺) 经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X 、Y、 Z) 及各项功能测量的仪器”。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。发展历史几十年以前, 三坐标测量仪在工业界仅是极少人知道的。自从 60 年代起, 三坐标由于电子、计算机及传感器等技术的发展,三坐标测量仪的功能及应用, 也改善了许多, 使制造工业可以达到高质量、高效率及多功能等测量需求。因此质量管理部门可以对工件的尺寸、几何形状及轮廓等测量达到快速且精确。 1921 — 1930 年代间,由于万能测量显微镜及工具显微镜无法做 Z 轴方向的测量。 1940 年首先推出以肉眼来读标准尺及显微镜的比较测量方式的三坐标测长仪。 1950 至 1960 年间才真正制造出三坐标测量机, 但仍沿用肉眼读出方式,因此需用熟练的技术人员来操作方能达成。 1960 年后, 英国国家工程实验所及国家物理实验所共同研究出使用线性光栅式及莫瑞条纹来编码,这就是今日所用三坐标测量仪数值读出方式,目前各轴移动最小读数可达 , 然后再配合计算机应用。由于计算机软件的设计为交谈式,故在使用上十分方便,因而三坐标测量仪的使用,已为现代工业测量不可或缺的利器。三坐标测量机 1. 三坐标厂家介绍目前在国内宣传能制造三坐标测量机的企业很多,不过多数为贴牌的低端机(低精度、低稳定性)或者是主要厂家的代理商。这类产品的主要特点是: a. 测量精度 MPEe<+L/300um MPEp< 轴为类三角形, 光栅尺裸露 c. 外表精美, 但内部花岗岩用的是建筑花岗岩, 直接表现是花色较白、纹路粗糙、甚至部分材质异样。 d. 推荐自家研发的尚未成熟的测头、控制系统或软件,直接把用户当作小白鼠做实验。根据以上特点,不难发现,能真正具有三坐标测量机的技术能力的企业就很有限了。海克斯康当然是市场占有率的老大,但是由于自身收购了众多杂牌厂家,机器也就有高端和低端了,用户需谨慎辨别。蔡司是业内公认的技术老大,德国测量技术的典型代表, 但是服务傲慢, 用户非议颇多。生产中高端机器的厂家有:海克斯康(国外生产)、蔡司、 EUROTONE (欧潼)、爱德华、温泽。性价比较高的有: EUROTONE (欧潼)、爱德华 2. 产品介绍(1 )主要特征 a. 三轴采用天然高精密花岗岩导轨,保证了整体具有相同的热力学性能, 避免由于三轴材质不同热膨胀系数不同所造成的机器精度误差。花岗岩与航空铝合金的比较: 1 )铝合金材料热膨胀系数大(参数见下表) 。一般使用航空铝合金材料的横梁和 Z 轴在使用几年之后,三坐标的测量基准——光栅尺就会受损,精度改变。材料比重( kg/dm&su p3; ) 热膨胀系数( 1/K ) 截面导热率( W/mK ) 钢 42-63 航空铝合金 210 陶瓷材料 28 花岗岩 6