三次元坐標(biāo)測量機(jī)是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)于一身的復(fù)雜的測量系統(tǒng),因此影響其測量結(jié)果不確定的因素較多,但對于中、小型坐標(biāo)來說,環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)測量溫度(20℃)是影響其測量結(jié)果不確定度的主要因素。為了使三坐標(biāo)能夠測出準(zhǔn)確的結(jié)果,應(yīng)將環(huán)境溫度嚴(yán)格地控制在坐標(biāo)機(jī)說明書要求的范圍內(nèi)。
三次元坐標(biāo)測量機(jī)標(biāo)尺系統(tǒng),標(biāo)尺系統(tǒng)是用來度量各軸的坐標(biāo)數(shù)值的,目前三坐標(biāo)測量機(jī)上使用的標(biāo)尺系統(tǒng)種類很多,它們與在各種機(jī)床和儀器上使用的標(biāo)尺系統(tǒng)大致相同,按其性質(zhì)可以分為機(jī)械式標(biāo)尺系統(tǒng)(如精密絲杠加微分鼓輪,精密齒條及齒輪,滾動直尺)、光學(xué)式標(biāo)尺系統(tǒng)(如光學(xué)讀數(shù)刻線尺,光學(xué)編碼器,光柵,激光干涉儀)和電氣式標(biāo)尺系統(tǒng)(如感應(yīng)同步器,磁柵)。根據(jù)對國內(nèi)外生產(chǎn)CMM所使用的標(biāo)尺系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析可知,使用zui多的是光柵,其次是感應(yīng)同步器和光學(xué)編碼器。有些高精度CMM的標(biāo)尺系統(tǒng)采用了激光干涉儀。
三次元坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng),測頭,是用測頭來拾取信號的,因而測頭的性能直接影響測量精度和測量效率,沒有先進(jìn)的測頭就無法充分發(fā)揮測量機(jī)的功能。在三坐標(biāo)測量機(jī)上使用的測頭,按結(jié)構(gòu)原理可分為機(jī)械式、光學(xué)式和電氣式等;而按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類。機(jī)械接觸式測頭,機(jī)械接觸式測頭為剛性測頭,根據(jù)其觸測部位的形狀,可以分為圓錐形測頭、圓柱形測頭、球形測頭、半圓形測頭、點(diǎn)測頭、V型塊測頭等。這類測頭的形狀簡單,制造容易,但是測量力的大小取決于操作者的經(jīng)驗(yàn)和技能,因此測量精度差、效率低。目前除少數(shù)手動測量機(jī)還采用此種測頭外,絕大多數(shù)測量機(jī)已不再使用這類測頭。電氣接觸式測頭,電氣接觸式測頭目前已為絕大部分坐標(biāo)測量機(jī)所采用,按其工作原理可分為動態(tài)測頭和靜態(tài)測頭。