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技術文章
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更新時間：2025-07-15
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三坐標測量機作為精密的高精度測量儀之一，在測量中的誤差與精度是廣泛受到關注的，而各個生產廠家也以提升三坐標測量儀的測量精度為目標，進行研發和生產三坐標測量機，想要解決三坐標的測量精度問題，那就要去減小三次元的測量誤差，根本的方法就是要知道哪些因素會讓三坐標的測量產生誤差，產生這些誤差的原因是什么，根據三次元的特性來有針對性的去提升三坐標的測量精度。
除三坐標測量機本身因故障造成測量精度誤差以外，還有很多可能影響三坐標測量機精度的因素，造成測量誤差。操作人員要了解這些因素，避免影響零件測量的準確。
1. 機房溫度的穩定
正如前所述，溫度是影響三次元測量機精度的大因素。每年進行一次的精度校正，并不能保證在溫度變化的情況下測量機都能測量準確。尤其是當季節變化時，機房的溫度已與校驗時不同。有必要在機房溫度穩定的情況下，對因光柵溫度和量塊溫度不同而造成的誤差用溫度修正系數來進行修正。這種修正可以根據季節或環境溫度情況來進行。
2. 補償文件的正確性
補償文件是使用雙頻激光干涉儀檢測三次元測量機位置度、直線度和角度誤差后生成的補償文件。測量軟件是根據它來進行誤差補償的。往往有些操作員在安裝測量機軟件時忘記安裝補償文件或將備份文件丟失而造成三坐標測量機精度差和重新校驗機器精度。
所以操作員要保管好備份文件并且知道如何安裝補償文件。
3. 測頭校正的正確性,準確性
測頭校正的目的是要校正出測桿（測尖）的紅寶石球的直徑，進行測量點測頭修正，并得出不同測頭位置的位置關系。在測頭校正時產生的誤差將全部加入到測量中去。所以在這個環節中要保證正確和準確。要注意以下幾點：
1) 保持標準球和測桿的清潔。
2) 保證測座、測頭、測桿、標準球固定牢靠。
3) 輸入正確的測桿長度和標準球直徑。
4) 根據形狀誤差和校正出的寶石球直徑及重復性判斷校正的準確性（加長桿長度不同校正后的寶石球直徑會不同）。
5) 要使用不同測頭位置時，在校正完所有測頭位置后，要通過測量標準球球心點坐標的方法檢查校驗精度。
測頭校驗后保存的測頭文件，在測頭、測桿沒有動的前提下可以調出使用。但測量精度比較高的情況下，建議重新校正測頭。
4. 三坐標測量機的工作狀態
三次元測量機在長時間使用后，尤其是在環境比較差，溫度波動情況比較大的情況下，機械部分會有所變化，如：垂直度變差，橫粱長度長的測量機附助腿端的測量精度差等問題。此時就要進行三次元大修和精度校驗。
5. 被測零件的形狀誤差及基準的正確選擇
因為三坐標測量的原理是先采點，然后軟件對所采點進行擬和計算誤差。所以三坐標測量機測量時對零件的形狀誤差有一定的要求。當被測零件有明顯的毛刺或沙眼時測量的重復性就明顯變差，以至于操作員給不出準確的測量結果。在這種情況下一方面要求對被測零件的形狀誤差進行控制，另外也可以適當增大測桿寶石球的直徑，但測量誤差顯然要大一些。
測量時要采取正確的測量方法以及正確的選擇測量基準是測量的環節之一。如：測圓和測線時要選擇投影平面或工作平面，建立零件坐標系時正確選擇第一基準和第二基準，計算同軸度時如何選擇基準軸線等等。這需要掌握三坐標測量機的測量原理和根據實際情況來采取正確的方法步驟。
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