三坐標測量機的日常維護及常見問題分析

摘要：

三坐標測量機作為功能強大的測量設備，在機械制造業占有極其重要的地位。它雖然價格昂貴，但用途廣泛，現在已經基本普及，那么做好日常維護保養，了解常見故障就顯得至關重要。

引言

機械制造行業的發展水平是以測量技術的發展為基礎，測量技術水平決定著機械制造業發展水平。英國維多利亞時期偉大的工程師whitworth說過的一句話：“你的測量精度決定了你的制造水平”，強調了計量對制造和創新的重要性。

現在制造的零件日趨復雜化，包括尺寸、形狀、相互位置公差等等，普通的通用量具測量已經滿足不了零件的檢測需要。三坐標測量機以其精度高、功能強大，通用性強等特點，近幾年來被廣泛應用于制造業的檢測項目中。三坐標測量機是集機械、電子、計算機、軟件、光學為—體的高精度微米級的測量系統。它的主要功能有：（1）可以實現空間坐標點的測量，能夠非常方便的測量零件的位置度及外形尺寸。測量精度可靠，實用性強。（2）由于由計算機操作控制系統，具有很高的智能化程度，可實現主動和自動測量，并同時進行比較繁瑣的數字運算及程序控制。所以相對于—般檢測儀器來說，價格和維修費用也相對提高，為保證機器的使用壽命及穩定性，降低故障率，確保測量精度，那么了解三坐標測量機的結構特點，維護保養好，降低故障率，才能更好的將三坐標測量機應用到我們的檢測中去。

1.三坐標測量機的組成及工作原理

（1）三坐標測量機的組成

三坐標測量機的組成復雜，主要包括：坐標測量機主機，探測系統，控制系統，軟件系統。

主機包括了框架、標尺系統、測量機導軌、平衡部件、驅動裝置、轉臺與部件；電氣系統包括電控柜及計算機；測量軟件形式很多，如通用軟件、統計分析軟件等，有簡單易行的操作界面，在很大程度上影響測量的精度。

探測系統由測頭及其附件組成。測頭是測量機探測時發送信號的裝置，它可以輸出開關信號，亦可以輸出與探針偏轉角度成正比的比咧信號，它是坐標測量機的關鍵部件，測頭精度的高低很大程度決定了測量機的測量重復性及精度。不同零件需要選擇不同功能的測頭進行測量。

（2）工作原理

三坐標測量機是通用化的數字測量設備。它的工作原理是將被測零件放入三坐標測量機允許的測量空間，通過傳感器接觸工件獲得表面點在空間的坐標值，并通過傳感器記錄傳輸到軟件，擬合出測量元素：點、線、面、圓等，然后在軟件中經過數學運算計算出需要的尺寸、形狀、位置等幾何量數據。

2.三坐標測量機使用過程中應該注意的事項

（1）安裝測量軟件的計算機要做到專機專用，就為設備所用。不能安裝其他應用軟件，不能接入局域網及互聯網等網絡，保證軟件運行的足夠空間。要使用固定的移動存儲介質，并在使用前進行查殺，以免中病毒，造成不必要的損失。

（2）選擇合適的空氣壓縮機，并配有前置過濾器，把水和油在進入測量機前盡量過濾掉。

（3）要保護好工作臺面。工作臺面一般由大理石支撐，質地脆，任何小的磕碰后，都會有小的碎末，就會對氣浮塊和導軌造成影響，影響測量精度。因此，要在工件下方放置一張牛皮紙或厚膠皮防止碰撞。不準在工作臺上放置超過200公斤的重物。

（4）操作三坐標測量機的人員上崗前必須進行崗位培訓及安全教育，保證操作安全性。

（5）被測零件在檢測前要先清潔，去掉毛刺以免導致測量結果失真。然后放置在測量機房內定溫。定溫時間依據工件大小，最好放在平板上，可以縮短定溫時間。

（6）工件放置在工作臺面上后，要進行固定，保證測量時不會因為測針觸碰而松動，影響測量精度。

（7）在工作過程中，如測頭需要旋轉角度時，一定要注意與被測工件或障礙物保持安全距離，以免碰撞，損壞測針及傳感器。

（8）在編程、試運行時，發現測桿要與工件相碰，要及時按下急停按鈕或RIN/HOLD鍵，減小損失。

（9）測量完的工件要及時撤離工作臺，并清潔工作臺。

（10）測量結束后，要將測針旋轉到A90B（任意）角度，移至下方沒有任何障礙物處，以免氣壓過大，使z軸下落，撞壞測針及傳感器。

（11）所有工作結束后，要先將軟件關閉，然后依次關閉控制柜，氣源，總控制開關。做好溫濕度記錄，工件檢測記錄及設備運轉維修記錄。

（12）小直徑、稀有的測頭，使用時一定要格外注意，在有十足把握時再運行程序。

（13）鋼制標準球，長時間不使用，要做涂油防銹處理。

（14）北方冬季暖氣取暖，室內比較干燥，要定期增加空氣濕良，穿戴好防靜電服，減少靜電對測量機的影響，否則將會損壞控制器的光纜接口。

（15）每年對三坐標測量機做一次精度檢測，并伴有期間核查。

3.三坐標測量機常見問題及解決方法

（1）在當前程序中使用快捷鍵CTRL+E執行程序時，軟件無反應，此時應檢查是否啟用多個PC-IMITS程序，并是否處于聯機狀態。

（2）在冬季，程序正在執行過程中，操縱盒經常掉電，此時要查看屋內濕度是否在規定范圍內，如果空氣過于干燥，往往是由靜電引起，此時，應注意保持測量室內空氣濕度，并穿戴靜電服，降低靜電對設備的損害。如果是坐標x軸向在手動移動時突然掉電，很頻繁，在校驗測頭時也偶而會出現這種問題，這時候要擦擦光柵尺，并檢查傳動皮帶是否松動。

（3）在測頭校驗過程中，校驗結果往往過大，此時要檢查測針、標準球及測頭與側座連接部位是否清潔。測針及標準球用綢布蘸無水乙醇擦拭，測頭與測座連接部位用專用清潔橡皮泥進行清潔，要保證測座、測頭、測針、標準球固定牢靠。輸入的測針長度和標準球直徑正確。

（4）測量機運行時噪音很大。此時檢查三軸氣浮導軌是否清潔，要用綢布蘸無水乙醇對導軌及光柵尺進行擦拭。

（5）測頭連接后，一直鳴叫，此時要檢查測頭與測座連接處是否有松動，應卸下測頭重新上緊連接。

（6）z軸經常出現嗚叫，這時要調節z軸磨擦盤的松緊度，然后高速活動幾次。

（7）測頭回退失敗，要檢查電纜的活動接插部位是否接觸不良或測頭已經損壞。

4.結論

三坐標測量機是一項實踐性強、注重技巧的高端設備，是零件檢驗重要手段。在檢測過程中，細心的維護和保養能延長三坐標測量機的使用壽命，并能使精度得到很好的保障，同時也會大大降低機器故障率。精度得到保障就是企業質量得到了保證，故障率降低就為企業節約了維修費用。以上是根據相關資料及工作經驗，總結出的三坐標測量機的日常維護需要注意的相關事項及常見問題，希望能和大家在學習過程中互相探討。