如何選購合適的三坐標(biāo)測量機(jī)

目前，三坐標(biāo)測量機(jī)的市場需求大、產(chǎn)品種類多。各廠家為滿足用戶需要，贏得量好信譽(yù)，不斷推出精度高、性能好、使用方便、易于操作、又可滿足用戶一些特殊檢測任務(wù)的測量機(jī)。尤其是軟件開發(fā)越來越快，測量機(jī)自動化程度越來越高，市場競爭日趨激烈。但從坐標(biāo)測量機(jī)的使用角度上看，如何選用適合的測量機(jī)以滿足檢測要求，又能達(dá)到好的性能價(jià)格比，并產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益，是廣大用戶關(guān)心的重要課題。下面介紹三坐標(biāo)測量機(jī)的選用原則。 

　　一、合理的測量精度

　　坐標(biāo)測量機(jī)是檢測工件尺寸與形位誤差的儀器，首要的是精度指標(biāo)應(yīng)滿足用戶要求。選用時(shí)，一般可根據(jù)被測工件要求的檢測精度與測量機(jī)給定的測量不確定度相對比，看測量機(jī)精度是否符合要求。

　　精度比對不是一個(gè)簡單的比較過程。測量機(jī)的技術(shù)規(guī)范中一般只給出單軸測長和空間測長的兩個(gè)不確定度公式及重復(fù)精度值。但在具體測件時(shí)需要將被測參數(shù)的測量不確定度限制在一定范圍內(nèi)。一般測量時(shí)，要測量很多測點(diǎn)。在形位測量時(shí)，更有大量測點(diǎn)參與并帶來測量誤差，計(jì)算是很難的。因此從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在一般測量中，測量不確定度應(yīng)為被測工件尺寸公差帶的1/5～1/3。例如某一被測箱體上二孔的孔距為500mm，公差帶為15um，則所選用的測量機(jī)在500mm長度上的測量不確定度應(yīng)不大于3um～5um。對于精密測量及復(fù)雜的形位測量要求還高，一般應(yīng)為被測尺寸公差帶的1/10～1/5。重要的是重復(fù)精度必須滿足要求，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差還可以通過一定方法補(bǔ)償，而重復(fù)精度應(yīng)由測量機(jī)本身保證。

　　總之，用戶應(yīng)選用精度（包括重復(fù)精度）高一些的測量機(jī)。這不僅由于測量復(fù)雜件時(shí)，測點(diǎn)可能帶入的誤差比預(yù)想的要大（由于測頭測桿變化或加長會引入更大的誤差），而且測量機(jī)的精度會隨使用次數(shù)增多而有所下降。 

　　二、合乎要求的測量范圍

　　測量范圍的選擇時(shí)選擇測量機(jī)時(shí)的基本參數(shù)。因?yàn)樵跍y量范圍內(nèi)才能獲得的測量值，超出了范圍，測量就難于進(jìn)行。選擇測量范圍時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。

　　1、工件的所需測量的部分，不一定是整個(gè)工件。如要測的部分集中在工件的某個(gè)局部，除了測量機(jī)的測量范圍能覆蓋被測參數(shù)之外，還要考慮整個(gè)工件能在測量機(jī)上安置，要求工件重量對測量精度不帶來顯著影響。為了把工件放入測量機(jī)中，應(yīng)根據(jù)工件大小選擇測量機(jī)。

　　2、Z軸與Z向空間高度的關(guān)系。Z軸行程是Z軸的測量范圍，而Z向空間高度是工件能放得下的高度。

　　3、接長桿的問題。有的測頭上有星形探針，這些探針在測量時(shí)往往要求超出工件的被測部分。一般工件尺寸為l時(shí)，要求測量范圍L=l+2C，C為探針的長度。因此測量范圍等于工件被測的大尺寸再加上兩倍的探針長度。 

　　三、合適的測量機(jī)類型

　　測量機(jī)按自動化程度分為手動（或機(jī)動）與CNC自控兩大類。選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)檢測對象的批量大小、自動化程度、操作人員技術(shù)水平及資金投入大小去權(quán)衡。當(dāng)然CNC測量機(jī)水平高、測速快，但測量的準(zhǔn)備時(shí)間長、技術(shù)要求高、資金投入大。故應(yīng)從經(jīng)濟(jì)效益的角度進(jìn)行比較判定。

　　一般說，對于中等尺寸的工件，多采用移動橋式；對于小型工件，多采用懸臂式、儀器臺式與移動橋式等；對于大型工件，則多采用龍門式；對于需回轉(zhuǎn)測量的工件，可選用帶分度臺的測量機(jī)。 

　　四、豐富的測量軟件

　　對復(fù)雜的測量對象進(jìn)行測量，測量機(jī)應(yīng)有豐富的測量軟件支持，以完成測量任務(wù)。如缺少某些軟件，可根據(jù)被測對象向生產(chǎn)廠家索取。如果廠方提供了編程方法（多數(shù)廠家不提供），也可自行開發(fā)。 

　　五、符合要求的測量效率

　　測量機(jī)運(yùn)行速度與采樣速度既是測量機(jī)效率高低的重要指標(biāo)，又與自動化生產(chǎn)的要求密切相關(guān)。用于生產(chǎn)線或柔性加工線上的測量機(jī)，檢測的時(shí)間必須滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。 

　　六、功能齊全的測量頭

　　測量頭是測量機(jī)上重要的傳感器件。它不僅直接影響測量精度，而且是決定測量機(jī)功能和測量效率的重要因素。 

　　七、滿意的經(jīng)濟(jì)效益

　　作為檢測儀器，測量機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益是投資購買的一項(xiàng)重要指標(biāo)。雖然它不像生產(chǎn)機(jī)床那樣便于計(jì)算，也不如機(jī)床那樣可以較快地收回成本并創(chuàng)造效益，但作為保證生產(chǎn)質(zhì)量的手段和環(huán)節(jié)，檢測儀器有著特殊的重要性。

　　測量機(jī)的使用費(fèi)用，主要取決于測量機(jī)的折舊費(fèi)K、檢測人員的工資G、測量所用的時(shí)間T及輔助材料和設(shè)備等雜費(fèi)Q，即測量總費(fèi)用：

　　M=T（K+G）+Q

　　測量機(jī)效益的關(guān)鍵在于使用時(shí)間T。因此在考慮測量機(jī)資金的投入時(shí)，關(guān)鍵在于了解它的使用效率。如果使用效率高，則經(jīng)濟(jì)效益亦高。如果使用效率不很高，而又易于在當(dāng)?shù)亟鉀Q測量問題，則應(yīng)委托或協(xié)作檢測。只付檢測費(fèi)，比購置一臺測量機(jī)更經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然有的場所，測量對象極為精密，不適宜搬動，有的系軍工保密件等，此時(shí)配置一臺坐標(biāo)測量機(jī)具有特殊性，也是必須的。