隨著現(xiàn)代工業(yè)對測量技術(shù)提出越來越高的要求,
三坐標(biāo)測量儀正逐漸成為制造業(yè)的主導(dǎo)。而三坐標(biāo)測量機的結(jié)構(gòu)材料、對其測量精度、性能有很大影響。下面，嘉騰儀器為大家介紹
三坐標(biāo)測量儀所選用的材料對三坐標(biāo)測量儀性能的影響等方面知識。
三次元測量儀在具有良好的高精度時，需要根據(jù)被測工件形狀和大小，選擇不同的測量機結(jié)構(gòu)形式，三次元測量儀要能夠在環(huán)境變化的情況下、在運動狀態(tài)下、在長期工作情況下保持穩(wěn)定的精度和性能，這要求構(gòu)成三次元各部件的材料具有良好的性能，由于沒有一種材料能全部滿足這些要注，就需要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
對材料的這些要求有：
導(dǎo)熱性要好，以免外界有溫度變化(隨時間及隨空間變化)時形成構(gòu)件內(nèi)部的溫度梯度，引起變形(主要是扭轉(zhuǎn)和彎曲)。
熱膨脹系數(shù)要小，以免溫度變化引起過大的熱帳冷縮。
有具有比較大的彈性模量(剛性)，以免愛力后有較大的變形。
高的硬度及耐磨性,保證不易劃傷、磨損。
較高的強度不易斷裂。
運動部分的材料要求密度小，以減小由于三坐標(biāo)測量儀的高速、高加速運動而產(chǎn)生的測量機慣性力，它對精度的影響日漸重要。
考慮材料吸水率小，以免受潮變形(較差的花崗巖的吸水性能，足以引起微米級的變形)。
工藝性好，易于加工。
成本要低。
三坐標(biāo)測量儀固定部分的材料
對三次元測量儀固定部分要求剛性好,受溫度濕度影響的變形小(希望結(jié)構(gòu)的變形只是線性，以易于軟件補償)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
中小型橋式測量機的固定部分,特別是工作臺大部件一般愛用花崗巖、鋼或鑄鐵,較少部分采用鋁合金材料(電機支架、傳動支架)；有了增加剛性采用整體結(jié)構(gòu)(例如花崗巖與導(dǎo)軌)。
大型龍門式三次元測量儀、水平臂三坐標(biāo)測量儀的固定部分,大部分采用鋼、鑄鐵或花崗巖。
三坐標(biāo)測量儀運動部分的材料
希望移動部分質(zhì)量輕，以高速、高加速動運時產(chǎn)生較少的慣性力、較少的變形，特別對于掃描測量,結(jié)構(gòu)動態(tài)變形引起的誤差非常重要。
由于對材料的特性要求有多種，例如熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性、質(zhì)量要輕等等,目前沒有一種材料可以完全滿足所有的要求,但由于計算機軟件補償技術(shù)的發(fā)展,使得領(lǐng)先的測量機制造商已經(jīng)將更多的注意力集中到鋁合金和陶瓷等新型材料上,目前在三坐標(biāo)測量儀的動力部分主要應(yīng)用鋁合金及陶瓷材料,這兩類材料,各有各的優(yōu)勢分別應(yīng)用于不同的場合。
鋁合金：由于其導(dǎo)熱系數(shù)高而適用于溫度梯度和溫度變化較大的環(huán)境中，通過硬質(zhì)陽極化使鋁表面生成鋁陶瓷，具有很高的硬度，因而耐磨；通過對硬質(zhì)鋁合金的合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其變形主要限于熱帳冷縮，避免產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)，再利用軟件的溫度補償來減少溫度變化對三坐標(biāo)測量儀精度的影響。
鋁材料由于自身重量輕,從而使其成為橋式結(jié)構(gòu)測量機運動部件材料的理想選擇。
陶瓷及其復(fù)合材料：熱膨脹系統(tǒng)小、硬度高，利用燒結(jié)工藝可以做成薄壁件，重量較輕，但材料自身較昂貴，比鋁材料比重大，成型后較難加工，大部分用于溫度梯度變化不大的工作環(huán)境中，一般只有部分三坐標(biāo)測量儀廠家才使會使用這種材料。
隨著各種新型材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用，三坐標(biāo)測量機的結(jié)構(gòu)材料也越來越多，我們更加要對三坐標(biāo)測量儀所選用的材料對三坐標(biāo)測量儀性能的影響有充分的認(rèn)識。
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