三坐标测量机是根据绝对测量法，采用触发式、扫描式等形式的传感器，随X,Y,Z三个相互垂直的导轨相对移动和转动，并以固定于工作台的被测件接触或非接触测量、采样、计算机处理数据、显示、打印测量结果：

1．仪器的分类

三坐标测量机根据其外形结构不同，分为龙门式、桥框式、悬臂式三种。

(1)龙门式

龙门式分为龙门移动式和龙门固定式两种：如图8.2甲2(a)所示为龙门移动式，图8.2.2 (b)所示为龙门固定式。

图8.2.2 龙门式三坐标测量机

龙门移动式的优点是刚性较好，承载能力大；缺点是单边驱动时扭摆大，光栅偏置时阿贝误差大，负载变化时机械变形较大。龙门固定式的优点是整机刚性较好，中央驱动偏摆小，光栅在工作台中央，阿贝误差小，X,Y方向的运动相互独立，互不影响精度；缺点是承载能力小，安装工件不方便。

(2)桥框式

图8.2.3 (a)所示为固定桥框式，其工作台与桥框分离，便于加工，且刚性好，有利于提高精度；缺点是桥框立柱限制了工件的安装，空间不开阔，测量大工件时难以装卡。如果采用悬臂桥框式结构，如图8.2.3(b)所示，则工作空间较开阔，但刚性差，适合于中等精度要求的测量机。

(3)悬臂式

悬臂式测量机有悬臂移动式和悬臂固定式两种。图8.2.4(a)是悬臂移动式，图8.2.4(b)是悬臂固定式。前者的悬臂梁沿着Y向运动，后者的悬臂梁固定不动，而有一滑架在悬臂上作Y向运动。

图8.2.3 桥框式三坐标测量机

图8.2.4 悬臂式三坐标测量机

采用悬臂式设计带有预变形机构，工作台固定，工件放在工作台上无需移动，对底座变形影响很小，工作台负荷变动对精度影响很小；缺点是悬臂伸出较长时，会因自重产生挠曲变形，其变形量与伸出长度的4次方成正比，影响导轨的运行精度，因此Y轴行程不应太长，不宜超过1500 mm。

2．三坐标测量机的主要用途

①各种模具，如金属模、木模、戮土模等的划线和几何尺寸、形位误差的测量。

②各种壳体零件、铸件、冲压件、锻压件的划线和测量。

③机床、液压、内燃机、建筑机械、航空等行业的箱体零件的划线和测量。

④焊接件的测量。

⑤可测量尺寸误差、形位误差以及曲线曲面，借助Proe软件可以完成反求工程。

将测得的数据在CAD/CAM系统中建模，进行设计、分析和制造。

文章来源：《计量器使用与维护》

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