劉曉青

摘 要：三坐標測量機的問世，不僅解決了復雜零件研制急需先進檢測儀器和檢測技術(shù)的難題，而且還迎合了產(chǎn)品更新節(jié)奏的加快，對產(chǎn)品檢測速度的要求，因此三坐標在測量領域得到廣泛的應用，體現(xiàn)出它的重要性和廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：三坐標；現(xiàn)狀；趨勢；不足；前景

目前三坐標測量儀主要用于機械、航空航天、汽車零部件、五金、模具等行業(yè)的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面測量，也可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行精密檢測，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。在實際的生產(chǎn)、加工、檢驗方面起著舉足輕重的作用。世界上第一臺三坐標測量機是在1959年英國誕生的。如今據(jù)統(tǒng)計三坐標測量機的年銷售增長率在7%-10%。目前，國內(nèi)外三坐標測量機正迅速發(fā)展，品種規(guī)格已達300種以上。而三坐標測量機的意義在于針對工件需求進行空間測量，彌補傳統(tǒng)測量方法以滿足生產(chǎn)需要；順應自動加工線優(yōu)勢，加快了對復雜工件的檢測；方便快捷的對大批量工件進行高精度，低誤差，高效率的檢測，并且可反向工程，為加工工件提供了準確快捷的數(shù)據(jù)。

三坐標測量機 可定義為“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統(tǒng) （ 如光學尺 ） 經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計算機等計算出工件的各點坐標（X、Y、Z）及各項功能測量的儀器”。 三坐標測量機 的探測頭可以在空間沿X、Y、Z三個軸向移動，其它位置以直角標或極坐標表示，測量工件時立方體的五個面皆可測量，無需變換工件位置，如果加裝了適當夾具和特殊測頭，則第六面也可進行測量。它可以在工件的任何位置，設定工作坐標系原點，并且以間接主算法計算出測量結(jié)果， 三坐標的測量方式是以電腦數(shù)據(jù)處理機，快速準確的計算出測量值，配合教導程式使坐標測量機的測理工作自動化，它取代了傳統(tǒng)測量方式，不僅提高了檢驗準確度，而且對于高精度產(chǎn)品可以百分之百檢驗，可以勝任檢測困難度高的復雜工件的測量，保證精確的數(shù)值，大幅度減小了檢驗的時間、費用和人力，增加了測量效率。

三坐標測量儀的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。我國是20世紀70年代才開始引進、研制三坐標測量機的，現(xiàn)如今國內(nèi)主要的生產(chǎn)廠家中有西安愛德華測量設備股份有限公司、青島?？怂箍禍y量技術(shù)有限公司、北京303所、智泰集團等，但是同國外相比還是有一定差距，主要體現(xiàn)在：三坐標系列品種較少，新產(chǎn)品開發(fā)周期長，原件和材料配套難，生產(chǎn)成本高；電控系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)可靠性較差；多數(shù)廠家沒有獨立自主的技術(shù)，大多數(shù)高精度零件全憑進口；軟件創(chuàng)新開發(fā)和更新力度不夠等問題。

對于三坐標的成本及保養(yǎng)問題也是一些企業(yè)望而遠之的原因。例如：第一個是測量機用于確定尺寸的光柵尺，為了確保較好的導電性與穩(wěn)定的化學性質(zhì)，其材質(zhì)選用了純度為99.9%的黃金作為光柵尺，在日常的操作與保養(yǎng)時不能對其有一點傷害，否則就要更換整條光柵尺；第二便是側(cè)頭部位的測針，通常我們選用針頭為紅寶石材質(zhì)的測針，測針的規(guī)格有多種，以直徑為例，越小測量精度越高價格也就隨之增加，在對一些未知工件進行測量時極易撞彎撞斷。又加上三坐標測量機對環(huán)境的要求也很苛刻，溫度和濕度必須在一定的范圍內(nèi)才可測量出最精確值，日常的保養(yǎng)也很繁瑣。生產(chǎn)與使用成本如此之高，對于多數(shù)私有制經(jīng)濟的企業(yè)來說是不小的開支。由于先進的制造技術(shù)與各種工程項目對三坐標測量機不斷提出新的、更高的要求，從目前國內(nèi)外三坐標測量機發(fā)展情況來看，在今后一段時期內(nèi)，它的主要發(fā)展趨勢包括：快速的普及和高速測量；對新材料和新技術(shù)以對具體應用；加強對控制系統(tǒng)的改進；致力于測量機測頭與高科技進行融合，研發(fā)出多功能高精度低成本的測量機；進一步增強創(chuàng)新意識與軟件技術(shù)的革新，使三坐標測量機可以擺脫環(huán)境等因素的制約，達到隨到隨用的效果。還有這些諸如：僅適合體積在一定范圍內(nèi)的工件測量，還需要人工手動操作進行編程，難以用于現(xiàn)場直接測量，電氣系統(tǒng)還需進一步完善、提高效率和安全可靠性等一系列問題。

雖然三坐標存在一些小問題，但是這不足以影響到它的使用價值和潛在的市場前景。對于三坐標的發(fā)展前景，最為要緊的便是一些高精度的零件完全依賴于進口，使得我們的生產(chǎn)力和技術(shù)水平都受到了國外的制約。隨著社會的不斷發(fā)展，對于高精度水平的產(chǎn)品越來越受青睞，然而保證高精度產(chǎn)品的質(zhì)量尺寸必須需要高精度的檢驗測量儀器進行測量，所以三坐標的應用前景非常廣闊，如果我們可以在現(xiàn)有的水平上開拓創(chuàng)新，生產(chǎn)出正真屬于我們自己的儀器，并且又完善了三坐標測量儀不足的地方，再創(chuàng)造出更多更實用更便捷的功能，那么必將是中國技術(shù)水平和測量史上的又一次全新革命，也是眾多私有制企業(yè)可以大規(guī)模裝配三坐標測量機的福音！

三坐標作為目前世界上最為先進和高精度的測量儀器，不僅滿足了生產(chǎn)上的需求，同時還促進了這一行業(yè)的發(fā)展。通過實際走訪調(diào)查我們了解到，大中型企業(yè)為保證產(chǎn)品精度與訂單數(shù)量必然會購買三坐標測量儀，如此大的市場缺口必定造成了操作與維修服務人才的緊缺。所以說不管是企業(yè)的操作崗位還是市場上銷售崗位或者是維修服務崗位都將成為新生的蓬勃發(fā)展的行業(yè)！

一個生產(chǎn)力與技術(shù)不獨立的國家是會被制約被淘汰的，所以在此我由衷希望可以有越來越多的人加入到這個領域里，用自己的智慧和力量為我國三坐標測量機的發(fā)展史添上濃墨重彩的一筆，為我國實現(xiàn)生產(chǎn)與檢測技術(shù)全面自主獨立，不再受他國的制約，為社會生產(chǎn)力邁向更高更好的未來而努力！

參考文獻：

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[3]坐標測量機 優(yōu)點介紹.上海冉超光電科技有限公司.

[4]三坐標測量機.好搜百科.