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三坐標(biāo)測量機(jī)發(fā)展的意義

隨著人們生活水平的提高和制造業(yè)的快速發(fā)展，特別是機(jī)床、機(jī)械、汽車、航空航天和電子工業(yè)，各種復(fù)雜零件的研制和生產(chǎn)需要的檢測技術(shù);同時為應(yīng)對競爭，生產(chǎn)現(xiàn)場非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本。其中，重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

為此，必須實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，只有在保證高質(zhì)量生產(chǎn)的前提下，制造業(yè)才能生存和發(fā)展。因此，為確保零件的尺寸和技術(shù)性能符合要求，必須進(jìn)行精確的測量，因而體現(xiàn)三維測量技術(shù)的三坐標(biāo)測量機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，并迅速發(fā)展和日趨完善。

三維測量是基于以下的5點(diǎn)客觀要求發(fā)展起來的。

1、越來越多的工件需要進(jìn)行空間三維測量，而傳統(tǒng)的測量方法不能滿足生產(chǎn)的需要。傳統(tǒng)測量方法是指用傳統(tǒng)測量工具(如千分表、量塊、卡尺等）進(jìn)行的測量，屬相對測量。因其測量基準(zhǔn)為被加工面，而不是直接的主軸基準(zhǔn)，是一種過度基準(zhǔn)，再加上傳統(tǒng)測量工具本身精度不高，同時人為測量操作隨機(jī)性誤差也較大，這些因素導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn);另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)測量工具量程小、被測工件尺寸、形狀受到限制，許多測量任務(wù)（如尺寸大、形狀較復(fù)雜）用傳統(tǒng)測量工具完成不了，且占用機(jī)時較長。

2、由于機(jī)械加工、數(shù)控機(jī)床加工及自動加工線的發(fā)展，生產(chǎn)節(jié)拍的加快，加工一個零件僅有幾十分鐘或幾分鐘，要求加快對復(fù)雜工件的檢測。例如:汽車和摩托車都采用流水生產(chǎn)線，每輛車上有幾千甚至上萬個零件，這些零件是由專業(yè)化廠分散生產(chǎn)，最后集中部裝和總裝，每隔幾分鐘就生產(chǎn)出一輛車。

3、在制造業(yè)中，大多數(shù)產(chǎn)品都是按照CAD數(shù)學(xué)模型在數(shù)控機(jī)床上制造完成的，它與原CAD數(shù)學(xué)模型相比，確定其在加工制造中產(chǎn)生的誤差，就需用三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行測量。在三坐標(biāo)測量機(jī)的軟件系統(tǒng)中可以用圖形方式顯示原CAD 數(shù)學(xué)模型，再按照可視化方式從圖形上確定被測點(diǎn)，得到被測點(diǎn)的X、Y、Z坐標(biāo)值及法向矢量，便可生成自動測量程序。三坐標(biāo)測量機(jī)可按法線方向?qū)ぜM(jìn)行精確測量，獲得準(zhǔn)確的坐標(biāo)測量結(jié)果，也可與原CAD數(shù)學(xué)模型進(jìn)行比較并以圖形方式顯示，生成坐標(biāo)檢測報(bào)告(包括文本報(bào)告和圖表報(bào)告)，全過程直觀快捷，而用傳統(tǒng)的檢測方法則無法完成。

4、隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，加工精度不斷提高，除了需要高精度三坐標(biāo)測量機(jī)的計(jì)量室檢測外，為了便于直接檢測工件，測量往往需要在加工車間進(jìn)行，或?qū)y量機(jī)直接串連到生產(chǎn)線上。檢驗(yàn)的零件數(shù)量加大，科學(xué)化管理程度加強(qiáng)，因而需要各種精度的坐標(biāo)測量機(jī)，以滿足生產(chǎn)的需要。

5、實(shí)現(xiàn)逆向（反求）工程的需要，例如隨著模具生產(chǎn)的發(fā)展，在當(dāng)前的生產(chǎn)制造中往往會碰到這么一種情況，客戶能提供給制造者的只有實(shí)物而沒有任何圖紙或CAD 數(shù)據(jù)，特別是樣件中有曲線、曲面等很難通過測量獲得其準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的復(fù)雜模型。在這種情況下，傳統(tǒng)的加工方法是使用雕刻法或其他方法制作出一個一比一的模具，再用模具進(jìn)行生產(chǎn)。這種方法無法獲得工件準(zhǔn)確的尺寸圖紙，也很難對其外型進(jìn)行修改?，F(xiàn)在采用的是三維掃描測量出工件輪廓曲線、曲面等數(shù)據(jù)。因此需要與“數(shù)控機(jī)床”或“加工中心”相配合的三維檢測技術(shù)。

綜上所述，的出現(xiàn)是標(biāo)志計(jì)量儀器從古典的手動方式向現(xiàn)代化自動測試技術(shù)過渡的一個里程碑。

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