三坐标测量机-仪器信息网.PDFVIP

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。 三坐标测量仪的结构 三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度，这些对选用三坐 标测量仪是很重要的。各种类型的三坐标测量仪结构外形叙述如下： 1. 移动桥架型 (Moving bridge type) 移动桥架型，为最常用的三坐标测量仪的结构， 轴为主轴在垂直方向移动， 厢形架导引主轴沿水平梁在 方向移动，此水平梁垂直 轴且被两支柱支撑 于两端，梁与支柱形成“桥架”，桥架沿着两个在水平面上垂直 和 轴的 导槽在 轴方向移动。因为梁的两端被支柱支撑，所以可得到最小的挠度， 且比悬臂型有较高的精度。 2. 床式桥架型 (Bridge bed type) 床式桥架型， 轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴的 梁而移动，而梁沿着两水平导轨在 轴方向移动，导轨位于支柱的上表面， 而支柱固定在机械本体上。此型与移动桥架型一样，梁的两端被支撑，因 此梁的挠度为最少。此型比悬臂型的精度好，因为只有梁在 轴方向移动， 所以惯性比全部桥架移动时为小，手动操作时比移动桥架型较容易。 3. 柱式桥架型 (Gantry type) 柱式桥架型，与床式桥架型式比较时，柱式桥架型其架是直接固定在地板 上又称为门型，比床式桥架型有较大且更好的刚性，大部分用在较大型的 三坐标测量仪上。各轴都以马达驱动，测量范围很大，操作者可以在桥架 内工作。 4. 固定桥架型 (Fixed bridge type) 固定桥架型，轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴的水 平横梁上做 方向移动。桥架 ( 支柱 ) 被固定在机器本体上，测量台沿着 水平平面的导轨作 轴方向的移动，且垂直于 和 轴。每轴皆由马达来驱动， 可确保位置精度，此机型不适合手动操作。 5. L 形桥架型 (L-Shpaed bridge type) L 形桥架型，这个设计乃是为了使桥架在 轴移动时有最小的惯性而作的改 变。它与移动桥架型相比较，移动组件的惯性较少，因此操作较容易，但 刚性较差。 6. 轴移动悬臂型 (Fixed table cantilever arm type) 轴移动悬臂型， 轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴 的水平悬臂梁在 轴方向移动，悬臂梁沿着在水平面的导槽在 轴方向移动， 且垂直于 轴和 轴。此型为三边开放，容易装拆工件，且工件可以伸出台 面即可容纳较大工件，但因悬臂会造成精度不高。此型早期很盛行，现在 已不普遍。 7. 单支柱移动型 (Moving table cantilever arm type) 单支柱移动型， 轴为主轴在垂直方向移动，支柱整体沿着水平面的导槽在 轴上移动，且垂直 轴，而 轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在 轴 上移动，且垂直 轴和 轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性，因此变 形少，且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近，以符合阿贝定理。 8. 单支柱 测量台移动型 (Single column xy table type) 单支柱 测量台移动型， 轴为主轴在垂直方向移动，支柱上附有 轴导槽， 支柱被固定在测量仪本体上。测量时，测量台在水平面上沿着 轴和 轴方 向作移动。 9. 水平臂测量台移动型 (Moving tab le horizontal arm type) 水平臂测量台移动型，厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直 ( 轴 ) 的方向移动。探头装在水平方向的悬臂上，支柱沿着水平面的导槽在 轴方 向移动，且垂直 轴，测量台沿着水平面的导槽在 轴方向移动，且垂直于 轴 和 轴。这是水平悬臂型的改良设计，为了消除水平臂在 轴方向，因伸出 或缩回所产生的挠度。 10. 水平臂测量台固定型 (Fixed table hor izontal arm type) 水平臂测量台固定型，其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定， 、 轴均在导槽内移动，测量时支柱在 轴的导槽移动，而 轴滑动台面在垂直 轴方向移动。 11. 水平臂移动型 (Moving ram horizotal arm type) 水平臂移动型， 轴悬臂在水平方向移动，支撑水平臂的厢形架沿着支柱在 轴方向移动，而支柱垂直 轴。支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动，且 垂直 轴和 轴，故不适合高精度的测量。除非水平臂在伸出