发表时间：2024-03-03 08:43:29 │ 点击数：
九游会 J9官方网站九游会 J9官方网站图 4 美国 B&S 公司的扫描测量机 图 5 德国 SIOS 公司的纳米定位与测量 NMM Chameleon CMM 我国坐标测量机的发展具有很好的前景和巨大的市场潜力。自 1982 年以后的十年间分 别从意大利、德国、美国等国家相继引进了先进的生产制造技术。到 1990 年初，基本形成 了以航空部 303 所、青岛前哨机械厂和上海机床厂为代表的三个生产基地，年产量约有 60 台。在这期间，由于我国机械行业把主要精力放在加工设备的更新换代上，对计量设备的需 求并不迫切，所以许多国外坐标测量机公司也不把中国作为一个重要的市场。经过近 20 年 的科技攻关和技术引进已经为坐标测量机的产业化奠定了良好的基础。 同时， 国家对质量工 作加以重视， 以及随着三资企业和数控设备的猛增， 使得我国坐标测量机的市场需求空前高 涨，生产厂家的效益也达到了高峰。这样，各生产厂家在技术进步和市场需求的双重压力下 加快了我国坐标测量机产业化的进程。 我国经济的高速发展也引起了国外坐标测量机厂商的 高度重视，纷纷入驻中国市场。从 80 年代中期的 3-4 家猛增到现在的 20 多家。目前，我国 的坐标测量机已经形成规模并能批量生产的企业只有几家。 这些厂商都以生产型坐标测量机 为主，其产品测量不确定度约为(3L/300) m ,其中 L 为测量长度(单位 mm)，国外产品的总 体技术水平高于我们。除此而外，由天津大学、宇航研究所和天津三峰客车有限公司联合研 制的 SZB5000 性单柱地轨型测量划线机是目前我国最大的一台悬臂式三坐标测量机。这台 测量机结构简单、操作方便、工作台空间开阔、精度较高；由第一汽车集团公司和北京精密 机械研究所联合研制的 YQ-3000 测量机是我国主开发的第一台大型 CNC 三坐标测量机， 并 且同时首创了激光式无接触自动扫描测头和牵引式手动扫描测头。
坐标测量机是通过运转探测系统测量工件表面空间坐标的测量系统。 将被测物体置于三 坐标测量空间，可获得被测物体上个测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值,计算出被 测物体的几何尺寸，形状和位置。 基本原理就是通过探测传感器（探头）与测量空间轴线运动的配合，对被测几何元素进 行离散的空间点位置的获取，通过一定的数学计算，完成对所的点（点群）的分析拟合，最 终还原出被测的几何元素，并在此基础上计算其与理论值（名义值）之间的偏差，从而完成 对被测零件的检验工作。激光三坐标测量机的组成如图 1 所示。
三坐标测量机以其精度高、 柔性强等特点在现代化的生产和先进制造、 航空航天和国防 等领域中起着越来越重要的作用。 随着科学技术的进步和国家对工业发展、 精密加工技术重 视， 特别是未来精密加工以及测量装备的发展， 其中的一些关键精密零部件的结构越来越复 杂、精度越来越高，对三坐标测量机的测量精度的要求也越来越高。本论文旨在介绍超精密 激光三维测量技术的研究现状以及其未来的发展趋势。
三坐标测量机以其精度高、柔性强等特点在现代化的生产制造和航空航天等领域中起着 越来越重要的作用。它不仅能够完成各种零件的几何元素、曲线和曲面的测量，而且还可以 和其它加工设备，如加工中心、数控机床等设备，联机组成集成系统，实现设计、制造和检 测的一体化。 随着科学技术的进步和国家对工业装备的重视， 对三坐标测量机技术研究的要 求也越来越高。目前，世界各国都对进一步提高三坐标测量机的研究技术予以高度关注。
激光三坐标测量机作为超精密激光三维测量技术发展研究的代表作品， 超精密激光三维 测量技术的发展进步必然对精密、 超精密加工、 测量技术等相关行业的发展产生重大的影响。 研究发展超精密激光三维测量技术将对我国的科技、 工业、 国防、 航空航天产生巨大的促进。
[1]安卫，国外三坐标测量机技术发展动态，航空精密制造技术，1996，32(4)：37-38
坐标测量在现代工业测量中占有极其重要的地位， 体现了一个国家的技术发平。 电子技 术的迅速发展大力促进了精密、超精密加工技术的发展，而精密、密加工对三坐标测量机的 精度提出了更高的要求。同时，先进制造技术、各种工程项目与科学实验的需要也对三坐标 测量不断超精密激光三维测量与控制技术研究出新的、更高的要求。从其发展来看，其主要 的发展趋势有以下几个方面: 1．提高测量的精度; 2．提高测量的效率; 3．开发可靠的高精度触测系统，完善测量机配置; 4．采用新材料、运用新工艺; 5．增强软件功能，发展智能测量机; 6.选用开放式时实控制系统; 7．融入制造系统，成为制造系统的组成部分; 8．发展非正交坐标测量系统; 9．加强量值传递、误差检定与补偿的研究; 10．完善小环境控制技术。
[2]王正强，三坐标测量机的发展现状，现代计量测试，1994，(5)：3-5 [3]曹麟祥，汪慰军，三坐标测量机的现状、发展与未来，宇航计测技术，1996，16(2)：15 －17 [4]张国雄等，三坐标测量机，天津：天津大学出版社,1999 [5]
目前，国外著名的三坐标测量机生产厂家主要有德国的 Zeiss 和 Leitz 公司、意大利的 Coord3 公司、美国的 Brown&Sharpe 公司、英国的 IMS 公司、日本的 Mitutoyo 等公司。最 近，英国 IMS 公司推出了一种低成本的手动式三坐标测量机 IMP，可进行接触和非接触测 量（图 2 所示） 。在设计上，这种坐标测量机采用了低重心及升降 Y 轴的铝材“半桥式”结 构。同传统的坐标测量机相比，这种结构减轻了运动质量，降低了操作人员的动劳程度。图 3 为德国 Zeiss 公司开发出的 Eclipse 550 小型 CNC 坐标测量机，它是专门为车间测量而设 计的，其测量范围为 508mm×508mm×508mm，测量不确定度为 5.6 m ，最大测量速度为 432mm/s。 由于采用了热不灵敏的陶瓷技术， 使得测量机的测量精度在 17.8~25.6℃的范围内 基本可不受温度影响。图 4 为美国 Brown&Sharpe 公司新近开发出一种扫描测量机—— Chameleon CMM，它以非常快的速度在单点和多点数据采集模式间进行转换。此外，该测 量机所配备的 Quindos 软件，可提供包括齿轮、板材、凸轮及凸轮轴测量模块在内的 50 多 种应用测量模块。另外，在超精测量和定位技术方面，德国 SIOS 公司开发了一种纳米定位 与纳米测量系统 NMM（Nano Positioning andNano Measuring Machine） （图 5 所示） 。该系统 采用激光干涉仪进行位置测量，测量范围为 25mm×25mm×5mm，分辨率为 0.1nm，驱动 方式采用电磁驱动，使用的测头可以由用户选定，如扫描隧道显微镜 STM（Scanning Tunneling Microscope）探头、原子力显微镜 AFM（Atomic Force Microscope）探头、自聚焦 光学探头、电容探头或电感探头等等。
