三(sān)次元測量儀,又(yòu)稱(chēng)為(wéi)三坐標測量機(Coordinate Measuring Machine,CMM),是一種用於精確測量(liàng)物體三維空間尺寸和形狀的精密測量(liàng)設備(bèi)。挑選合適的三次元測量(liàng)儀測頭,需要綜(zōng)合考慮測量任(rèn)務(wù)、精度要求、測量環境(jìng)等多方麵因素(sù),以下是具體的挑選要點(diǎn):

按測量任務
接觸式測量任(rèn)務
單點測量:若隻需獲取物(wù)體表(biǎo)麵離散點的坐標,如測量孔的位置、圓柱的直徑等(děng),觸發式測頭(tóu)是較好的選擇。它通過與被測物體接觸觸發來獲取測量點數據,操作簡單、成本較(jiào)低,能滿足大多(duō)數單點測量的精度要求。
連續(xù)掃描測量:對於需要獲取大量連續數據(jù)以(yǐ)描繪物體輪廓(kuò)或曲麵的任務,如汽車覆蓋件、葉(yè)輪等複雜曲(qǔ)麵的測量,掃描測頭(tóu)更為合適。它可以在物體表麵連續移動並實時采集數據,能夠快速、精確地獲取物體的三維輪(lún)廓信息。
非接觸(chù)式測量任務
透明或(huò)柔軟物體測量:對於玻璃、橡膠等透明或(huò)柔軟的(de)物(wù)體,由(yóu)於接觸式測量可(kě)能(néng)會對物體表麵造成損傷或變形,此時應選擇光學非接觸式測頭,如激光三角(jiǎo)測量測(cè)頭、白(bái)光幹涉測頭。它們通(tōng)過光學原理測量物體表麵的反射光或散射光來獲(huò)取坐標信息,不會對被測物體產生物理接觸力。
微小零件或特征(zhēng)測量:在(zài)測量微(wēi)小零件(jiàn)或具有微小特征的物體時,如電子芯片、微機械零件(jiàn)等,需要高(gāo)分辨率和高精度的測量。掃描電子顯(xiǎn)微鏡(SEM)測頭或原子力顯微鏡(AFM)測頭能夠滿足這種需求,它們可以在納(nà)米尺度上對物體進行測量,提供極(jí)其精確的(de)表麵形貌信息。
按精(jīng)度要求
高精度測(cè)量:當測量精(jīng)度要求達到(dào)微米甚至納米級別時,如航空航(háng)天領域(yù)的葉片測量、精密模具的檢測等,應選擇精度高的測頭,如高精(jīng)度(dù)的激光幹涉測頭、電容式測頭。這些測(cè)頭具有較高的分辨率和較小的測(cè)量(liàng)不確定度(dù),能夠滿足高精度測量的要求。
一(yī)般精(jīng)度測量:對於一般工業生產中的測量任務,如汽車零部件的批量檢測、機械加工零件的常規(guī)測量等,測量精度要求相對較低,可選(xuǎn)擇觸發式測頭(tóu)或普通(tōng)的光學測頭,這些測頭(tóu)具有較高的性價比,能夠在滿(mǎn)足測量精度要求的同時,降低(dī)測量成(chéng)本。
按測(cè)量環境
惡劣環境(jìng):在高溫、潮濕(shī)、粉塵等惡劣環境下進行測量時,需要選擇(zé)具有良好防護性能的測頭。例如(rú),防水防塵等級高的接觸式測頭或具有(yǒu)抗幹擾能力的激(jī)光測頭,能夠(gòu)在惡劣環境(jìng)中穩(wěn)定工作,保證測量結果的準確性。
潔淨環境(jìng):在實驗室等潔淨環境中,對測頭的清潔度(dù)要求(qiú)較高(gāo)。非接觸式的光學測頭由於不會(huì)產生磨損和碎屑,更適合在這種環境(jìng)下使用。同時,要注意測頭(tóu)的材料應具有良好的耐腐蝕性和(hé)穩定性,以避免(miǎn)對測量環境造成(chéng)汙染。
按被測材料
硬脆材(cái)料:對於金屬、陶瓷等硬(yìng)脆材料的測量,可選擇硬質合金或金剛石材質的接觸(chù)式測頭,它們具有較高的硬度和耐磨(mó)性,能夠在不損壞測頭的前提下,準確測量硬脆材料的表麵特征(zhēng)。
軟質材料:測量(liàng)塑料、橡膠等(děng)軟(ruǎn)質材料時,為了避免測頭對材料(liào)表麵造成(chéng)壓痕或變形(xíng),應(yīng)選擇接觸力小的測頭,如光學測頭或(huò)采用(yòng)特(tè)殊彈性材料製成(chéng)的接觸式測頭。