三坐標測量機在機械、電子、儀表、塑膠等行業廣泛使用。三坐標測量機是測量和獲得尺寸數據的最有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規,并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘,這是其它儀器而達不到的效果。
下面,小編將從不同的維度對三坐標測量機的常見分類做大致介紹:
(一)按CMM的測量范圍分類
1.小型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向(一般為X軸方向)上的測量范圍小于500mm,主要用于小型精密模具、工具和刀具與集成線路板等。這些零件的精度較高,因而要求測量機的精度也高。它可以是手動的,也可以是數控的。常用的結構形式有儀器臺式、臥鏜式、坐標鏜式、懸臂式、移動橋式與極坐標式等。
2.中型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍為500~2000mm,是應用最多的機型,主要用于箱體、模具類零件的測量。操作控制有手動與機動兩種,許多測量機還具有CNC自動控制系統。其精度等級多為中等,也有精密型的。從結構形式看,幾乎包括儀器臺式和橋式等所有形式。
3.大型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍大于2000mm,主要用于汽車與發動機外殼、航空發動機葉片等大型零件的測量。它的自動化程度較高,多為CNC型,但也有手動或機動的。精度等級一般為中等或低等。結構形式多為龍門式(CNC型,中等精度)或水平臂式(手動或機動,低等精度)。此外,還有一些采用非正交坐標系的大型測量機。
(二)按CMM的精度分類
1.精密型CMM
其單軸最大測量不確定度小于1×10-6L(L為最大量程,單位為mm),空間最大測量不確定度小于(2~3)×10-6L,一般放在具有恒溫條件的計量室內,用于精密測量。
2.中、低精度CMM
低精度CMM的單軸最大測量不確定度大體在1×10-4L左右,空間最大測量不確定度為(2~3)×10-4L,中等精度CMM的單軸最大測量不確定度約為1×10-5L,空間最大測量不確定度為(2~3)×10-5L。這類CMM一般放在生產車間內,用于生產過程檢測。
上述劃分不是絕對的,隨著生產技術的進步與誤差補償技術的應用,也隨著對產品質量要求的提高,測量機的測量不確定度在不斷減小。現已出現一些超高精度的測量機,例如在1m量程下空間測量精度為亞微米級的測量機,以及一些小量程的納米級的測量機,但這些機器目前還不是商品。
(三)按CMM的結構形式分類
按照結構形式,CMM可分為移動橋式、固定橋式、龍門式、懸臂式、立柱式等
(四)按CMM的技術水平分類
1.數字顯示及打印型
這類CMM主要用于幾何尺寸測量,可顯示并打印出測得點的坐標數據,但要獲得所需的幾何尺寸形位誤差,還需進行人工運算,其技術水平較低,目前已基本被陶汰。
2.帶有計算機進行數據處理型
這類CMM技術水平略高,目前應用較多。其測量仍為手動或機動,但用計算機處理測量數據,可完成諸如工件安裝傾斜的自動校正計算、坐標變換、孔心距計算、偏差值計算等數據處理工作。
3.計算機數字控制型
這類CMM技術水平較高,可像數控機床一樣,按照編制好的程序自動測量。