三坐標即三坐標測量機,英文Coordinate Measuring Machine,縮寫CMM,是掃描式的三維形貌檢測系統(tǒng),是經(jīng)過40多年發(fā)展起來的一種高效率新型精密檢測儀器,有著廣泛的用途。以下同創(chuàng)儀器將對三坐標測量機的發(fā)展歷程進行簡單概述。

▲ 同創(chuàng)-蔡司三坐標測量機
三坐標測量機的研究背景
隨著人們生活水平的提高及制造業(yè)的快速發(fā)展,各種復(fù)雜零件的研制和生產(chǎn)需要先進的檢測技術(shù);同時為應(yīng)對全球競爭,需要提高加工效率,降低生產(chǎn)成本,最重要的是需要生產(chǎn)出來高質(zhì)量的產(chǎn)品。因此體現(xiàn)三維測量技術(shù)的三坐標測量機應(yīng)運而生,并迅速發(fā)展,日趨完善。
三坐標測量機的研究意義
三坐標測量機的出現(xiàn)標志著計量儀器從原始的手動方式向現(xiàn)代化測量技術(shù)過渡的里程碑,三坐標測量機的在下述方面對三維測量技術(shù)有著重要作用:
1、解決的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)表面輪廓的測量方式;
2、提高了三維測量的精度,目前最精確的三坐標測量機蔡司XENOS在1立方米的測量范圍內(nèi),最高精度能夠達到0.3μ;
3、由三坐標測量機與數(shù)控機床、加工中心配套組成的制造系統(tǒng),促進了自動化生產(chǎn)線的發(fā)展;
4、隨著三坐標測量機精度的不斷提高,自動化程度不斷發(fā)展,極大地提高了測量及生產(chǎn)效率;
三坐標測量機的發(fā)展歷程
自1959年世界上第一臺三坐標測量機在英國誕生,就取得了飛速發(fā)展,目前已經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:
1、手動數(shù)顯打印型;
2、手動型;
3、計算機數(shù)字控制型;

▲ 同創(chuàng)-蔡司XENOS橋式三坐標測量機
三坐標測量機前景展望
各種先進制造技術(shù)、工程項目及科學(xué)實驗對三坐標測量機提供了更新、更高要求,因為在今后一段時間內(nèi),它的主要發(fā)展趨勢可以概述為以下幾方面:
1、普及高速測量。隨著生活節(jié)奏的不斷加快,用戶在要求測量機在保持精度的同時,對CMM的測量效率也提出了更高要求;
2、新材料及新技術(shù)的應(yīng)用。為確保可靠高速的測量功能,在傳統(tǒng)鑄鐵、鑄鋼基礎(chǔ)上,一些重量輕、剛性好、導(dǎo)熱性強的合金材料被大量應(yīng)用于三坐標測量儀;
3、控制系統(tǒng)的改進。要盡可能利用高速發(fā)展的電子工業(yè)技術(shù)及計算機技術(shù),設(shè)計出更具性價比的開放式控制系統(tǒng);
4、測頭的發(fā)展。未來,探測技術(shù)將有被動感知改為主動探測,因此,非接觸式測頭將會在三坐標測量機上得到廣泛應(yīng)用。