三坐標(biāo)測量機測量誤差產(chǎn)生的因素以及正確的處理方法

三坐標(biāo)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(guān)注的，而各個生產(chǎn)廠家也以提升三坐標(biāo)測量儀的測量精度為目標(biāo)，進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)三坐標(biāo)測量機，想要解決三坐標(biāo)的測量精度問題，那就要去最大限度的減小三次元的測量誤差，最為根本的方法就是要知道哪些因素會讓三坐標(biāo)的測量產(chǎn)生誤差，產(chǎn)生這些誤差的原因是什么，根據(jù)三次元的特性來有針對性的去提升三坐標(biāo)的測量精度。

除三坐標(biāo)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(biāo)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(zhǔn)確。

1. 機房溫度的穩(wěn)定

正如前所述，溫度是影響三次元測量機精度的最大因素。每年進(jìn)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(zhǔn)確。尤其是當(dāng)季節(jié)變化時，機房的溫度已與校驗時不同。有必要在機房溫度穩(wěn)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(shù)來進(jìn)行修正。這種修正可以根據(jù)季節(jié)或環(huán)境溫度情況來進(jìn)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(jù)它來進(jìn)行誤差補償?shù)?。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?qū)浞菸募G失而造成三坐標(biāo)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(zhǔn)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(jìn)行測量點測頭修正，并得出不同測頭位置的位置關(guān)系。在測頭校正時產(chǎn)生的誤差將全部加入到測量中去。所以在這個環(huán)節(jié)中要保證正確和準(zhǔn)確。要注意以下幾點：

1) 保持標(biāo)準(zhǔn)球和測桿的清潔。

2) 保證測座、測頭、測桿、標(biāo)準(zhǔn)球固定牢靠。

3) 輸入正確的測桿長度和標(biāo)準(zhǔn)球直徑。

4) 根據(jù)形狀誤差和校正出的寶石球直徑及重復(fù)性判斷校正的準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)球球心點坐標(biāo)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(diào)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(biāo)測量機的工作狀態(tài)

三次元測量機在長時間使用后，尤其是在環(huán)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(jìn)行三次元大修和精度校驗。

5. 被測零件的形狀誤差及基準(zhǔn)的正確選擇

因為三坐標(biāo)測量的原理是先采點，然后軟件對所采點進(jìn)行擬和計算誤差。所以三坐標(biāo)測量機測量時對零件的形狀誤差有一定的要求。當(dāng)被測零件有明顯的毛刺或沙眼時測量的重復(fù)性就明顯變差，以至于操作員給不出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。在這種情況下一方面要求對被測零件的形狀誤差進(jìn)行控制，另外也可以適當(dāng)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(zhǔn)是測量的重要環(huán)節(jié)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(biāo)系時正確選擇第一基準(zhǔn)和第二基準(zhǔn)，計算同軸度時如何選擇基準(zhǔn)軸線等等。這需要掌握三坐標(biāo)測量機的測量原理和根據(jù)實際情況來采取正確的方法步驟。