三坐标测量机如何测量更准

检测过程中，当发现同一个程序、同一个零件或者特征的多次检测数据差别较大，不同操作者输出结果不一致，或者测量结果与真实装配状态不一致时，那就需要从多个方面进行检查和分析，以正确快速的找到原因，摒除质检风险。

1. 零件的装夹与固定。

很多用户在测量零件时，认为零件的自重就可以使零件在测量时不移位。其实由于花岗石台面非常光滑，直接放置在台面上的方箱和零件有可能会在测量机重心移动和加速运动产生震动时发生移位，造成测量结果的变化，尤其在零件比较小且轻的情况下，这种可能性是非常大的。其次，台面上铺一层橡胶或塑料似乎可以保护台面，但是也会造成零件的测量重复性差，这里，建议使用等高块。而变形的零件也要考虑装夹导致变形的因素。

对于批量检测，必须采用科学的装夹方式，3点支撑定位，且必须采用可靠且方便的定位基准，保证装夹的重复精度。

2. 选择合理测针配置

a) 选择合理的测尖

有些“毛坯件”和普通机床加工的零件，没有经过磨床加工或没有处理毛刺，由于本身形状误差大、有毛刺的等原因也能造成测量结果重复性大。在该情况下，建议采用较大直径的测尖，且在特征上多采集样例点，以求取较为平均的效果，获得良好的重复性。

b) 测针长度或测头校正的问题。

测针或加长杆的长度、重量对测量的精度和重复性有很大的影响。测头的负载能力与测头灵敏性（也即测头精度）往往是一对矛盾，其能力和价格一般成正比关系。超出测头负载的加长杆、测针会使测量结果产生扰度误差，并缩短测头的使用寿命。所以，在使用加长长度的测针时，要选择相应较大测力的吸盘或测头。

同时，对于易变形的工件和测杆微细的测针，要选择小测力测头；测量特征时，尽量选择自动测量，如果必须用手动，请在操纵盒上选择“慢速”档。

c) 测头校验

测头校正的正确性是测量准确性的保证，尤其是多测头位置和星型测头的校正，一定要进行检查，才能保证测量的准确。

在使用标准球校验测头时，对于测量精度比较高的情况，需要适当的增加每一层里的校验点数；对于测量复杂曲面曲线特征的情况，需要适当增加校验的层数。总之，目前，我们提倡至少3层9~12点的校验方式。在零件测量过程中，设置与测头校验一致的测量速度（移动和触测）和逼近/回退距离，也有助于获得精确的结果。

最后，不得不提醒的是，我们经常忽视一个细节，那就是，你的测头组件拧紧了吗？你的测针红宝石球面和标准球面清洁到位了吗？

3. 选择正确的测量基准

测量要真正为其“客户”服务，首先要分清楚测量结果为哪个部门所用、怎么用，据此选择合理的基准。如果，测量结果要用于为下一道工序调整参数提供参考，即测量结果用于加工工艺调整，则测量基准需要与工艺基准统一；如果测量结果需要直接引导工件装配或者用于工件终验收，测量基准需要与设计基准统一。设计基准一般是指图纸上的基准，而工艺基准则根据企业工艺制定，需要与加工工艺人员沟通确认，具体问题具体分析。

4. 建立精确的坐标系

对于3-2-1法坐标系，**遍为手动建立坐标系，容易带入操作者的手动误差，所以，**次手动建立坐标系后，建议采用自动（DCC）测量的模式，再重新测量坐标系基准特征，重建坐标系，我们称之为“精建”。

5. 选择合适的测量和评价方法。

测量方法的问题是造成测量重复性及测量精度问题的**原因。通常，我们采用“**包容原则”测量特征，即尽量使测点均匀的分布于全特征的**面积，但因为零件的特殊性，无法满足这个要求时，就使测量的结果出现很大的误差或者重复性非常差。

如：测量小于1/4圆或圆弧、测量以一端圆柱为基准的另一端圆柱的同轴度或跳动、长方形平面的垂直度或平行度、短圆锥台截圆的直径等等。这些元素的测量如果只是单纯用简单的元素测量方法，就会出现检测结果和重复性特别差的现象。

遇到这些情况时，要具体情况具体分析，转换测量方法或测量基准及测量要求，选择稳定、正确的测量方法，达到测量结果真正反映零件误差的目的；必要时，还是要与服务部门沟通分析测量用途，以选择最合适的方法。

6. 查看测量机精度和重复性。

要查看测量机状态是否正常，方法很简单，采用标准器检查测量机的精度和重复性，如量块、标准球、环规、方箱及高精度磨床加工的零件等，只要对标准器的长度和直径进行重复测量，将测量结果与标准器理论值进行比对，如果这些检测值与理论尺寸吻合，且重复性良好，说明测量机本身是没有问题的，那就继续从其他方面分析问题的根源吧。