【正文】 可分接觸式和非接觸式兩類。在接觸式測量頭中又分機械式測頭和電氣式測頭。此外，生產(chǎn)型測量機還配有專用測頭式切削工具，如專用銑削頭和氣動鉆頭等。　　機械接觸式測頭為具有各種形狀(如錐形、球形)的剛性測頭、帶千分表的測頭以及劃針式工具。機械接觸式測頭主要用于手動測量，由于手動測量的測量力不易控制，測量力的變化會降低瞄準精度，因此，只適用于一般精度的測量?！　‰姎饨佑|式測頭的觸端與被測件接觸后可作偏移，傳感器輸出模擬位移量信號。這種測頭既可以用于瞄準(過零發(fā)信)，也可以用于測微測給定坐標值的偏差)。電氣接觸式測頭主要分為電觸式開關(guān)測頭和三向測微電感測頭，其中電觸式開關(guān)測頭較廣泛?！　》墙佑|式測頭，主要由光學系統(tǒng)構(gòu)成，如投影屏式顯徽鏡、電視掃描頭。適用于軟、薄、脆的工件測量?！　榱颂岣邷y量效率以及探測各種零件的不同部位，常需為測頭配置一些附件，如測端、探針、連接器、測頭回轉(zhuǎn)附件等。 　 TARUS大型測量機 （3）三坐標測量機控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是三坐標測量機的關(guān)鍵組成部分之一。其主要功能是：讀取空間坐標值，控制測量瞄準系統(tǒng)對測頭信號進行實時響應與處理，控制機械系統(tǒng)實現(xiàn)測量所必需的運動，實時監(jiān)控坐標測量機的狀態(tài)以保障整個系統(tǒng)的安全性與可靠性等。三坐標測量機分為手動型、機動型和CNC型。早期的坐標測量機以手動型和機動型為主，其測量是由操作者直接手動或通過操縱桿完成各個點的采樣，然后在計算機中進行數(shù)據(jù)處理。隨著計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，CNC型控制系統(tǒng)變得日益普及，它是通過程序來控制坐標測量機自動進給和進行數(shù)據(jù)采樣，同時在計算機中完成數(shù)據(jù)處理。數(shù)控系統(tǒng)控制器功率驅(qū)動器電機機械傳動伺服系統(tǒng)測量與反饋 2）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括計算機、專用的軟件系統(tǒng)、專用程序或程序包。計算機是三坐標測量機的控制中心，用于控制全部測量操作、數(shù)據(jù)處理和輸入輸出。在用于檢測時通過該系統(tǒng)，操作者可以在該系統(tǒng)內(nèi)手動編制檢測程序（對話式窗口編程）、自動編制程序（通過引入CAD模型自動生成檢測程序）、自學習編程（機器記下所有指令代碼，在多批次重復檢測時，不需再編程）、脫機編程（在該系統(tǒng)外部編制好程序通過公用結(jié)口引入）。在進行檢測時可以根據(jù)定義對檢測的尺寸、形位誤差進行處理，有的還可以對結(jié)果加以判斷和調(diào)整。在用于測量時，該系統(tǒng)可以進行大量的數(shù)據(jù)處理并通過內(nèi)部的幾何元素定義生成相應的幾何體，然后通過公共接口傳出該系統(tǒng)以作他用。目前機械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國防工業(yè)等都廣泛使用三坐標測量機，三坐標測量機已成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質(zhì)量控制不可缺少的測量設(shè)備。 三坐標測量機除用于零件的測量外，還可用于如劃線、打沖眼、鉆孔、微量銑削及末道工序精加工等輕型加工，在模具制造中可用于模具的安裝、裝配。，主要用于金屬加工中的精密劃線和外形輪廓的檢測，特別適用于大型工件制造、模具制造、汽車和造船制造業(yè)及鑄件加工等。它屬于生產(chǎn)適用型三坐標機，可承受檢測環(huán)境較惡劣的劃線和計量測試技術(shù)工作。因此，在模具制造中，特別是大型覆蓋件冷沖模具制造中，得到廣泛應用。 1基座；2立柱；3水平臂；4支承箱；5測頭；6工作臺立柱式三坐標劃線機，由機械主體部分和數(shù)字顯微處理系統(tǒng)組成。其機械主體部分主要包括立柱基座水平臂支承箱測頭5及一側(cè)帶導槽的工作臺6等。儀器基座1可在工作臺導槽中移動或定位鎖緊，水平臂可在支承箱中作水平移動。在劃線或檢測時，工件一次定位即能完成三個面的劃線或檢測，效率高，相對精度高，反映問題迅速。數(shù)顯微處理系統(tǒng)由光柵編碼器、無滑滯滾動的角度長度轉(zhuǎn)換裝置和微電腦數(shù)顯電氣等組成。儀器的量程范圍大，可作相對或絕對坐標數(shù)據(jù)顯示、公英制轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)打印。該類檢測設(shè)備由于精度較低，一般不作數(shù)據(jù)采集用，不用于終加工工序或產(chǎn)品的檢測、測量。測量前必須建立坐標系，并根據(jù)被測件的形狀特點選擇測頭并進行測頭的定義和校驗，并對被測件的安裝位置進行找正。（1）坐標系的概念1）機床坐標系　也稱作絕對坐標系。機床坐標系是測量機出廠時設(shè)定，它的原點一般是在Ｘ、Ｙ、Ｚ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）標尺的初始端。一般在測量機初始啟動時，都要“回零”，就是初始化回原點。如果不能正?；亓悖瑴y量機軟件或硬件上存在某種錯誤。一般在較低端的測量機（如較一般的劃線機）上會用到機床坐標系，它需要操作者將工件的某軸線擺放到機床坐標系的相應軸線平行，然后建立相對坐標系再測量。2）工件坐標系　測量時一般都用工件坐標系，該坐標系是操作者在制件檢測前生成的坐標系。對于某些大型測量機，在需要承載能力較大的情況下，床身和工作臺分開安裝，也就是說工作臺的變形、破壞不會影響到測量機本身的精度，此時必須用到工件坐標系。工件測量坐標系設(shè)定后，即可調(diào)用測量指令進行測量。（2）角度的校驗和觸頭的定義 在觸頭更換后，系統(tǒng)啟動需要把觸頭的定義輸入到指定的地方，由于一般系統(tǒng)采用的自動補償接觸檢測、測量，也就是說實際上檢測、測量的是接觸頭的球心，得到的結(jié)果是系統(tǒng)自動“加了一個半徑”。觸頭或加長桿更換后或在初次進行零件檢測、測量時必須要對側(cè)頭的各個擺角進行校驗，否者會在不同的角度測量（檢測）同一點值時出現(xiàn)偏差，這個偏差跟加長桿、探針長度、接觸頭的大小都有關(guān)系。一般大部分測量機廠家都是用標準球（也叫基準球）進行校驗。（3）工件找正零件的找正是指在測量機上用數(shù)學方法為工件的測量建立新的坐標基準。測量時，工件任意地放在工作臺上，其基準線或基準面與測量機的坐標軸（x、y、z軸的移動方向）不需要精確找正，為了消除這種基準不重合對測量精度的影響，用計算機對其進行坐標轉(zhuǎn)換，根據(jù)新基準計算校正測量結(jié)果。零件找正的主要步驟有：①確定初始參考坐標系。②運行找正程序。③選定第一坐標軸。④調(diào)用相應子程序進行測量并存儲結(jié)果。⑤選第二坐標軸。⑥調(diào)用相應子程序進行測量并存儲結(jié)果。對于三維找正中的第三軸，系統(tǒng)自動根據(jù)右手坐標準則確定。（4）觸頭選用對于測量工件的材質(zhì)、測量零件的形狀、測量部位在測量前都是觸頭選擇的因素。，ａ）圖是柱形接觸頭，一般用于測量零件的輪廓邊界，ｂ）圖是盤形測端一般用于測量寬的溝槽有閉角的區(qū)域，ｃ）圖是球頭接觸頭，它在生產(chǎn)實際中使用最多，孔、面、壁的檢測、測量都可以使用?！。幔┲螠y頭　　　　　　　?。猓┍P形測頭　　　　　　　ｃ）球頭測頭　　　　　　　　　　　　　測量不同的形狀選用的觸頭（5）.觸頭運動方式ｐｑ觸頭在測量時，在運動方向的選擇上必須要在理論上保證測量數(shù)據(jù)的可靠性及準確度。，在測量一簡單的型面時，從Ｐ的進給方向和從ｑ的進給方向測量的結(jié)果是不同的。這是由于軟件對球頭半徑補償所致，當判斷出運動方向為ｐ向進給時，球頭半徑補償在ｐ向，同理如判斷為ｑ向進給時，補償方向在ｑ向。二者的差值由此產(chǎn)生。圖ｂ為合理的不同進給方向。 a） b） 、位置、中心和尺寸等方面的常用示例。對于在數(shù)控機床上加工的形狀復雜的零件，當其形狀難于建立數(shù)學模型使程序編制困難時，常?？梢越柚跍y量機。通過對木質(zhì)、塑料、粘土或石膏制的模型或?qū)嵨锏臏y量，得到加工面幾何形狀的各項參數(shù)，經(jīng)過實物程序軟件系統(tǒng)的處理，輸出所需結(jié)果。例如高速數(shù)字化掃描機實際上是一臺連續(xù)掃描測量方式坐標測量機，主要用于對模具未知曲面進行掃描測量，可將測得的數(shù)據(jù)存入計算機，根據(jù)模具制造需要，實現(xiàn)1）對掃描模型進行陰、陽模轉(zhuǎn)換，生成需要的CNC加工程序。2）借助繪圖設(shè)備和繪圖軟件得到復雜零件的設(shè)計圖樣即生成各種CAD數(shù)據(jù)。20 / 20