一、三坐標概述： 三坐標測量機 (Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量儀或三次元。 三坐標測量儀可定義為“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 ) 經數(shù)據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。 幾十年以前，三坐標測量儀在工業(yè)界僅是極少人知道的。自從60年代起，由于電子、計算機及傳感器等技術的發(fā)展，三坐標測量儀的功能及應用，也改善了許多，使制造工業(yè)可以達到量、率及多功能等測量需求。因此質量管理部門可以對工件的尺寸、幾何形狀及輪廓等測量達到快速且。 1920—1930年代間，由于測量顯微鏡及工具顯微鏡無法做Z軸方向的測量。1940年首先推出以肉眼來讀標準尺及顯微鏡的比較測量方式的三坐標測長儀。1950至1960年間才真正制造出三坐標測量機，但仍沿用肉眼讀出方式，因此需用熟練的技術人員來操作方能達成。1960年后，英國工程實驗所及物理實驗所共同研究出使用線性光柵式及莫瑞條紋來編碼，這就是今日所用三坐標測量儀數(shù)值讀出方式，目前各軸移動小讀數(shù)可達0.001 mm，然后再配合計算機應用。由于計算機軟件的設計為交談式，故在使用上十分方便，因而三坐標測量儀的使用，已為現(xiàn)代工業(yè)測量不可或缺的利器。 從機械上講，坐標測量機（三次元）的優(yōu)點有： 1、科技進步的關鍵－－坐標測量機因為科學技術的進步，使得坐標測量機實用化，并具備多種測量功能?？萍歼M步的關鍵如下：氣浮軸承，各坐標軸移動面使用氣浮軸承，使得測頭移動順暢，可以很得移動測頭；光學線性尺，配合安裝于機器坐標系上的三線光學線性尺，可以很得獲得坐標測量值；電腦設備，坐標測量機采用計算法獲得測量結果，數(shù)據處理機及所具備的測量軟體，增加了坐標測量機的功能。因為上述三項的科技進步成果，使坐標測量機具備了優(yōu)越的測量功能。 2、坐標測量機的優(yōu)點如下： A、探測頭可以在空間沿X、Y、Z三個軸向移動，其們置以直角標或極坐標表示。 B、工件立方體的五個面皆可測量，無需變換工件位置，若加裝適當夾具及特殊測頭，第六面亦可測量。 C、坐標測量機的操作和測量工作，不需要特殊的技術即可勝任 D、可以在任何的位置，設定工作坐標系原點，并且以間接主算法計算出測量結果，增加測量的功能與使用彈性。 E、以電腦數(shù)據處理機，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。 F、取代傳統(tǒng)測量方式，提高檢驗準確度，并且對于高精度產品，可以檢驗。 G、復雜的工件與測量困難度高的工件，皆可以作的測量。 H、大幅減小檢驗時間、檢驗費用、檢驗人力，增加測量效率。 二、三坐標的分類： 　　三坐標測量儀有不同的操作需求、測量范圍和測量精度，這些對選用三坐標測量儀是很重要的。 　　根據相關資料，按三坐標測量機結構可分為如下幾類： 　　1. 移動橋架型 (Moving bridge type) 　　移動橋架型，為常用的三坐標測量儀的結構，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿水平梁在 方向移動，此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個在水平面上垂直 和 軸的導槽在 軸方向移動。因為梁的兩端被支柱支撐，所以可得到小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。 　　2. 床式橋架型 (Bridge bed type) 　　床式橋架型， 軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直軸的梁而移動，而梁沿著兩水平導軌在 軸方向移動，導軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為少。此型比懸臂型的精度好，因為只有梁在軸方向移動，所以慣性比全部橋架移動時為小，手動操作時比移動橋架型較容易。 　　3. 柱式橋架型 (Gantry type) 　　柱式橋架型，與床式橋架型式比較時，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標測量儀上。各軸都以馬達驅動，測量范圍很大，操作者可以在橋架內工作。 　　4. 固定橋架型 (Fixed bridge type) 　　固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機器本體上，測量臺沿著水平平面的導軌作軸方向的移動，且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達來驅動，可確保位置精