三次元坐標測量機是集光、機、電、計算機及控制技術(shù)于一身的復雜的測量系統,因此影響其測量結果不確定的因素較多,但對于中、小型坐標來(lái)說(shuō),環(huán)境溫度偏離標準測量溫度(20℃)是影響其測量結果不確定度的主要因素。為了使三坐標能夠測出準確的結果,應將環(huán)境溫度嚴格地控制在坐標機說(shuō)明書(shū)要求的范圍內。
三次元坐標測量機標尺系統,標尺系統是用來(lái)度量各軸的坐標數值的,目前三坐標測量機上使用的標尺系統種類(lèi)很多,它們與在各種機床和儀器上使用的標尺系統大致相同,按其性質(zhì)可以分為機械式標尺系統(如精密絲杠加微分鼓輪,精密齒條及齒輪,滾動(dòng)直尺)、光學(xué)式標尺系統(如光學(xué)讀數刻線(xiàn)尺,光學(xué)編碼器,光柵,激光干涉儀)和電氣式標尺系統(如感應同步器,磁柵)。根據對國內外生產(chǎn)CMM所使用的標尺系統的統計分析可知,使用zui多的是光柵,其次是感應同步器和光學(xué)編碼器。有些高精度CMM的標尺系統采用了激光干涉儀。
三次元坐標測量機測頭系統,測頭,是用測頭來(lái)拾取信號的,因而測頭的性能直接影響測量精度和測量效率,沒(méi)有先進(jìn)的測頭就無(wú)法充分發(fā)揮測量機的功能。在三坐標測量機上使用的測頭,按結構原理可分為機械式、光學(xué)式和電氣式等;而按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類(lèi)。機械接觸式測頭,機械接觸式測頭為剛性測頭,根據其觸測部位的形狀,可以分為圓錐形測頭、圓柱形測頭、球形測頭、半圓形測頭、點(diǎn)測頭、V型塊測頭等。這類(lèi)測頭的形狀簡(jiǎn)單,制造容易,但是測量力的大小取決于操作者的經(jīng)驗和技能,因此測量精度差、效率低。目前除少數手動(dòng)測量機還采用此種測頭外,絕大多數測量機已不再使用這類(lèi)測頭。電氣接觸式測頭,電氣接觸式測頭目前已為絕大部分坐標測量機所采用,按其工作原理可分為動(dòng)態(tài)測頭和靜態(tài)測頭。