三次元测量机（三次元测量机构）

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更新时间：2025-11-08

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内容摘要：三次元测量机（三次元测量机构）1、三次元测量机科学名词定义中文名称：三坐标测量机英文名称：coordinatemeasuringmachine（简称CMM）定义：在三维直角坐标系统内测量长度的仪器。配有计算机进行数据处理和控制操作。应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；光学计量仪器（三级学科）

1、三次元测量机科学名词定义

中文名称：三坐标测量机

英文名称：coordinatemeasuringmachine（简称CMM）

定义：在三维直角坐标系统内测量长度的仪器。配有计算机进行数据处理和控制操作。

应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；光学计量仪器（三级学科）

三次元测量机（三次元测量机构）

2、三次元测量机三坐标测量机发展历程

测量机的发展可划分为三代:

代：世界上台测量机是英国的FERRANTI公司于1959年研制成功，当时的测量方式是测头接触工件后，靠脚踏板来记录当前坐标值，然后使用计算器来计算元素间的位置关系。1964年，瑞士SIP公司开始使用软件来计算两点间的距离，开始了利用软件进行测量数据计算的时代。70年代初，德国ZEISS公司使用计算机辅助工件坐标系代替机械对准，从此测量机具备了对工件基本几何元素尺寸、形位公差的检测功能。

第二代：随着计算机的飞速发展，测量机技术进入了CNC控制机时代，完成了复杂机械零件的测量和空间自由曲线曲面的测量，测量模式增加和完善了自学习功能，改善了人机界面，使用专门测量语言，提高了测量程序的开发效率。

第三代：从90年代开始，随着工业制造行业向集成化、柔性化和信息化发展，产品的设计、制造和检测趋向一体化，这就对作为检测设备的三坐标测量机提出了更高的要求，从而提出了第三代测量机的概念。其特点是：1、具有与外界设备通讯的功能；2、具有与CAD系统直接对话的标准数据协议格式；3、硬件电路趋于集成化,并以计算机扩展卡的形式,成为计算机的大型外部设备。

现阶段，三坐标测量机的发展也进入了一个非常好的阶段。高水准的精度测量技术带来了很多新的变化，在很多方面起着非常好的效果。

●1956年，英国Ferranti公司开发了台三坐标测量机。

●1992年，全球拥有三坐标测量机46100台，年销售增长率在7%-25%左右。

●发达国家拥有量高，在欧美、日韩每6-7台机床配备一台三坐标测量机。

●我国三坐标测量机生产始于20世纪70年代，年增长率在20%以上。

●目前三坐标测量机被广泛应用于汽车、家电、电子、模具等制造领域。

3、三次元测量机测量原理

1、在坐标空间中，可以用坐标来描述每一个点的位置。

2、多个点可以用数学的方法拟合成几何元素，如：面、线、圆、圆柱、圆锥等。

3、利用几何元素的特征，如：圆的直径、圆心点、面的法矢、圆柱的轴线、圆锥顶点等

可以计算这些几何元素之间的距离和位置关系、进行形位公差的评价。

4、将复杂的数学公式编写成程序软件，利用软件可以进行特殊零件的检测。齿轮、叶片、

曲线曲面、数据统计等。

5、主要算法是小二乘法。

4、三次元测量机三坐标测量机在中国

三坐标测量机的生产厂家有很多，不过多数为贴牌的低端机（低精度、低稳定性）或者是主要厂家的代理商。这类产品的主要特点是：

a.测量精度MPEe<2.5+L/300umMPEp<2.5um

b.Y轴为类三角形，光栅尺裸露

c.外表精美，但内部花岗岩用的是建筑花岗岩，直接表现是花色较白、纹路粗糙、甚至部分材质异样。

d.推荐自家研发的尚未成熟的测头、控制系统或软件，直接把用户当作小白鼠做实验。

根据以上特点，不难发现，能真正具有三坐标测量机的技术能力的企业就很有限了。海克斯康当然是市场占有率的老大，但是由于自身收购了众多杂牌厂家，机器也就有高端和低端了，用户需谨慎辨别。蔡司是业内公认的技术老大，德国测量技术的典型代表，但是服务傲慢，用户非议颇多。

生产高端机器的厂家有：德国蔡司、海克斯康、EUROTONE（上海欧潼）

生产中端机器的厂家有：海克斯康、EUROTONE（上海欧潼）、爱德华、温泽、三丰

生产低端机器的厂家有：青岛雷顿、济南德仁、海克斯康、深圳思瑞

5、三次元测量机产品介绍

EUROTONE（上海欧潼）

（1）主要特征

a.三轴采用天然高精密花岗岩导轨，保证了整体具有相同的热力学性能，避免由于三轴材质不同热膨胀系数不同所造成的机器精度误差。

b.三轴导轨上海欧潼采用全天然花岗岩四面全环抱式矩形结构，配上高精度自洁式预应力气浮轴承，是确保机器精度长期稳定的基础，同时轴承受力沿轴向方向，受力稳定均衡，有利于保证机器硬件寿命。

c.采用上海欧潼小孔出气专利技术，耗气量为30L/Min，在轴承间隙形成冷凝区域，抵消轴承运动摩擦带来的热量，增加设备整体热稳定性。仔细研究各厂家的技术指标，会发现：欧潼精密的耗气量为30L/Min，而其他的厂家在50-150L/MIN之间.按照物理学理论，当气体以一定的压力通过圆孔的时候，会因为气体摩擦产生热量，在高精密测量中，微小的热量也会影响精度的稳定性，而当出气孔的孔径小于一定的直径的时候，却会相反的会在出气孔的周围形成冷凝效应！正是利用这一物理学原理，采用欧潼小孔出气的技术，使得冷凝效应恰恰抵消测量中因为空气摩擦产生的微弱热量，使得设备保持长时间的温度稳定性，从而保证精度稳定性！

d.三轴均采用英国RENISHAW原装镀金光栅尺，分辨率为0.1um；同时采用一端固定，一端自由伸缩的方式安装，减少了光栅尺的变形。

e.传动系统采用国际先进的设计，无任何导轨受力变形，大程度保证机器精度和稳定性。采用钢丝增强同步带传动结构，有效减少高速运动（增加）时的震动，具有高强度，高速度及无磨损特点。

f.软件为PTB全面认证的业界标杆RATIONAL-DMIS，功能强大，简单易学，让你更专注于产品测量而不是学习软件。

（2）机型案例

A系列三坐标测量机

产品编号：2100118

产品名称：A系列三坐标

产品规格：8.7.6至20.12.10

产品类别：三坐标测量机

产品说明：超高精度三坐标

主要特性

・整体花岗岩工作台，专利减震结构