三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x保養(yǎng)維護(hù)

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x保養(yǎng)維護(hù)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的機(jī)械部件有多種，我們需要日常保養(yǎng)的是傳動(dòng)系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的部件，
保養(yǎng)的頻率應(yīng)該根據(jù)測(cè)量機(jī)所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測(cè)間中的測(cè)量機(jī)，我們
推薦每三個(gè)月進(jìn)行一次常規(guī)保養(yǎng)，而如果用戶的使用環(huán)境中灰塵比較多，測(cè)量間的溫度濕度
不能*測(cè)量機(jī)使用環(huán)境要求，那應(yīng)該每月進(jìn)行一次常規(guī)保養(yǎng)，對(duì)測(cè)量機(jī)的常規(guī)保養(yǎng)，
應(yīng)了解影響測(cè)量機(jī)的因素：
一．壓縮空氣對(duì)測(cè)量機(jī)的影響
絕大多數(shù)測(cè)量機(jī)都是采用氣浮軸承使運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)無磨擦，其原理是將壓縮空氣從
氣浮塊的小孔中噴出，在氣浮塊和導(dǎo)軌之間形成一定厚度的氣膜，這個(gè)氣膜使測(cè)量機(jī)的各軸
運(yùn)動(dòng)時(shí)無摩擦，保證測(cè)量機(jī)正常的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和測(cè)量精度。從以上可以看出，氣浮塊的正常浮
起狀態(tài)對(duì)于測(cè)量機(jī)的正常工作非常重要。
1、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x保養(yǎng)維護(hù)壓力對(duì)測(cè)量機(jī)的影響
在正常工作壓力的前提下，氣浮塊的浮起間隙約6～10μm，空氣壓力的波動(dòng)會(huì)使氣浮
塊的氣浮間隙變化，影響測(cè)量重復(fù)性。氣壓嚴(yán)重不足時(shí)，會(huì)使氣浮塊不能充分浮起造成與導(dǎo)
軌摩擦，輕者影響測(cè)量機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和測(cè)量精度，重者會(huì)磨損導(dǎo)軌和氣浮塊,嚴(yán)重?fù)p壞測(cè)量機(jī)。
Z 軸采用氣動(dòng)平衡的測(cè)量機(jī)在氣壓嚴(yán)重不足的情況下會(huì)造成Z 軸失衡下落的情況，非常危
險(xiǎn)。所以要盡量保證測(cè)量機(jī)工作壓力的穩(wěn)定。
1）要選擇合適的空壓機(jī)，選好另有儲(chǔ)氣罐，使空壓機(jī)工作壽命長，壓力穩(wěn)定。
2）空壓機(jī)的啟動(dòng)壓力一定要大于工作壓力。
3）開機(jī)時(shí)，要先打開空壓機(jī)，然后接通電源。
2、油和水對(duì)測(cè)量機(jī)的影響
由于空壓機(jī)對(duì)空氣壓縮的同時(shí)會(huì)把空氣中的水分子和油分子壓縮成水和油，而且空壓機(jī)
本身工作時(shí)也需要有潤滑油對(duì)其機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤滑，也使得有一部分潤滑油進(jìn)入壓縮空氣。進(jìn)入
壓縮空氣的水和油會(huì)隨著壓縮空氣進(jìn)入到平衡氣缸和氣浮塊。在測(cè)量機(jī)工作時(shí)水和油附著在
導(dǎo)軌上，使導(dǎo)軌的直線度改變。當(dāng)測(cè)量機(jī)不工作時(shí)管道中的油滴可能堵塞氣浮塊的氣孔，使
氣浮塊不能正常浮起，造成氣浮塊與導(dǎo)軌的摩擦，損壞測(cè)量機(jī)并使氣管老化。管道中的水還
會(huì)腐蝕氣浮塊和平衡氣缸。雖然測(cè)量機(jī)配置有油水分離器或前置過濾器，但是如果進(jìn)入管道
的水和油太多，過濾器就會(huì)因飽和而無法過濾，使水和油能夠進(jìn)入測(cè)量機(jī)。為此必須采取前
置過濾的方法，盡量爭(zhēng)取在水和油進(jìn)入測(cè)量機(jī)之前過濾掉。
3、對(duì)氣路的維護(hù)和保養(yǎng)
由于壓縮空氣對(duì)測(cè)量機(jī)的正常工作起著非常重要的作用，所以對(duì)氣路的維修和保養(yǎng)非常
重要。其中有以下主要項(xiàng)目：
1、每天使用測(cè)量機(jī)前檢查管道和過濾器，放出過濾器內(nèi)及空壓機(jī)或儲(chǔ)氣罐的水和油。
2、一般3 個(gè)月要清洗隨機(jī)過濾器和前置過濾器的濾芯。空氣質(zhì)量較差的周期要縮短。
因?yàn)檫^濾器的濾芯在過濾油和水的同時(shí)本身也被油污染堵塞，時(shí)間稍長就會(huì)使測(cè)量機(jī)實(shí)際工
作氣壓降低，影響測(cè)量機(jī)正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。
3、每天都要擦拭導(dǎo)軌油污和灰塵，保持氣浮導(dǎo)軌的正常工作狀態(tài)。
4、對(duì)測(cè)量機(jī)導(dǎo)軌的保護(hù)
測(cè)量機(jī)的導(dǎo)軌是測(cè)量機(jī)的基準(zhǔn)，只有保養(yǎng)好氣浮塊和導(dǎo)軌才能保證測(cè)量機(jī)的正常工作。
測(cè)量機(jī)導(dǎo)軌的保養(yǎng)除了要經(jīng)常用酒精和脫脂棉擦拭外，還要注意不要直接在導(dǎo)軌上放置零件
和工具。尤其是花崗石導(dǎo)軌，因其質(zhì)地比較脆，任何小的磕碰會(huì)造成碰傷，如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，
碎渣就會(huì)傷害氣浮塊和導(dǎo)軌。要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，用布或膠皮墊在下面，保證導(dǎo)軌安
全。工作結(jié)束后或上零件結(jié)束后要擦拭導(dǎo)軌。
二．溫度對(duì)測(cè)量的影響
測(cè)量機(jī)是計(jì)量檢測(cè)儀器，它的正常工作溫度應(yīng)該是20℃±2℃。測(cè)量機(jī)的長度基準(zhǔn)-光
柵是按照20℃修正的，測(cè)量機(jī)也是在這個(gè)溫度情況下裝配調(diào)試的，當(dāng)溫度偏離太大時(shí)會(huì)對(duì)
測(cè)量精度造成很大影響。
1、溫度是影響測(cè)量機(jī)精度的主要因素
在測(cè)量機(jī)的機(jī)房?jī)?nèi)溫度自下而上是逐漸升高的，而且溫度每時(shí)每刻又都在變化。因此每
個(gè)軸的光柵溫度和零件溫度的差別就影響了測(cè)量機(jī)測(cè)量的精度。這是影響測(cè)量機(jī)精度的主要
因素。在測(cè)量機(jī)軟件中可以用線性修正和溫度修正來針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)的環(huán)境情況修正溫度影
響。當(dāng)我們?cè)谑褂脺y(cè)量機(jī)時(shí)要盡量保持測(cè)量機(jī)房的環(huán)境溫度與檢定時(shí)一致。另外電氣設(shè)備、
計(jì)算機(jī)、人員都是熱源。在設(shè)備安裝時(shí)要做好規(guī)劃，使電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)等與測(cè)量機(jī)有一定
的距離。測(cè)量機(jī)房加強(qiáng)管理不要有多余人員停留。高精度的測(cè)量機(jī)使用環(huán)境的管理更應(yīng)該嚴(yán)
格。
2、空調(diào)的風(fēng)向?qū)y(cè)量機(jī)溫度的影響
測(cè)量機(jī)房的空調(diào)應(yīng)盡量選擇變頻空調(diào)。變頻空調(diào)節(jié)能性能好，主要的是控溫能力強(qiáng)。
在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內(nèi)。
由于空調(diào)器吹出風(fēng)的溫度不是20℃，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測(cè)量機(jī)上。有時(shí)為防止
風(fēng)吹到測(cè)量機(jī)上而把風(fēng)向轉(zhuǎn)向墻壁或一側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)一邊熱一邊涼，溫差非常大的情
況。
空調(diào)器的安裝應(yīng)有規(guī)劃，應(yīng)讓風(fēng)吹到室內(nèi)的主要位置，風(fēng)向向上形成大循環(huán)（不能吹到
測(cè)量機(jī)），盡量使室內(nèi)溫度均衡。
有條件的，應(yīng)安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣
使氣流無規(guī)則的流動(dòng)，可以使機(jī)房溫度控制更加合理。
3、空調(diào)的開關(guān)時(shí)間對(duì)機(jī)房溫度的影響
許多用戶對(duì)測(cè)量機(jī)房的空調(diào)管理方法是：使用測(cè)量機(jī)時(shí)打開空調(diào)，用完即關(guān)閉。這種作
法對(duì)測(cè)量機(jī)的精度有很大影響。要保持測(cè)量機(jī)溫度與空氣溫度一致，需要恒溫24 小時(shí)以上，
空調(diào)的即開即關(guān)使機(jī)房的溫度始終在變化，測(cè)量機(jī)的溫度也一直在變化中，此時(shí)機(jī)器處于一
種不穩(wěn)定的狀態(tài)，精度會(huì)很差。
在這種情況下應(yīng)盡量提高機(jī)房的保溫性能，每天早晨上班時(shí)打開空調(diào)，晚上下班再關(guān)閉
空調(diào)。待機(jī)房溫度穩(wěn)定大約4 小時(shí)后，測(cè)量機(jī)精度才能穩(wěn)定。這種工作方式嚴(yán)重影響測(cè)量
機(jī)的使用效率，在冬夏季節(jié)精度會(huì)很難保證。對(duì)測(cè)量機(jī)正常穩(wěn)定也會(huì)有很大影響。
4、機(jī)房結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)房溫度的影響
由于測(cè)量機(jī)房要求恒溫，所以機(jī)房要有保溫措施。如有窗戶要采用雙層窗，并避免有陽
光照射。門口要盡量采用過渡間，減少溫度散失。機(jī)房的空調(diào)選擇要與房間相當(dāng)，機(jī)房過大
或過小都會(huì)對(duì)溫度控制造成困難。
三．濕度對(duì)測(cè)量機(jī)的影響
濕度對(duì)測(cè)量機(jī)的影響也是非常大的，濕度控制不當(dāng)將嚴(yán)重影響測(cè)量機(jī)壽命。
1、濕度過大嚴(yán)重影響測(cè)量機(jī)的壽命
在南方濕度較大的地區(qū)或北方的夏天或雨季，當(dāng)正在制冷的空調(diào)突然被關(guān)閉后，空氣中
的水汽會(huì)很快凝結(jié)在溫度相對(duì)比較低的測(cè)量機(jī)導(dǎo)軌和部件上，會(huì)使測(cè)量機(jī)的氣浮塊和某些部
件嚴(yán)重銹蝕，影響測(cè)量機(jī)壽命。而計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)的電路板會(huì)因濕度過大出現(xiàn)腐蝕或造成
短路。
如果濕度過小，會(huì)嚴(yán)重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形。灰塵和靜電會(huì)對(duì)控制系
統(tǒng)造成危害。所以機(jī)房的濕度并不是無關(guān)緊要的，要盡量控制在60%±5%的范圍內(nèi)。
2、改變管理方式防止"假期綜合癥"
空氣濕度大、測(cè)量機(jī)房密封性不好是造成機(jī)房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區(qū)機(jī)
房的密封性要求好一些，必要時(shí)增加除濕機(jī)。
往往在放假之后有許多測(cè)量機(jī)出現(xiàn)故障。其中很重要的一個(gè)原因是放假前的打掃衛(wèi)生。
在打掃衛(wèi)生的過程中所有的水份都蒸發(fā)進(jìn)入機(jī)房的空氣中，使空氣濕度非常大，測(cè)量機(jī)將處
在一個(gè)關(guān)閉空調(diào)的“大蒸籠"的環(huán)境中，機(jī)械部件會(huì)很快生銹，電氣部件當(dāng)中的灰塵吸潮后
造成發(fā)霉、短路和接觸不良。這就是“假期綜合癥"。
解決的辦法就是改變管理方式，將“放假前打掃衛(wèi)生"改為“上班時(shí)打掃衛(wèi)生"，而且
要打開空調(diào)和除濕機(jī)清除水份。要定期清潔計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中的灰塵，減少或避免因此而
造成的故障隱患。
四． 影響測(cè)量機(jī)精度的因素
除測(cè)量機(jī)本身因故障造成測(cè)量精度誤差以外，還有很多可能影響測(cè)量機(jī)精度的因素，造
成測(cè)量誤差。操作人員要了解這些因素，避免影響零件測(cè)量的準(zhǔn)確。
1、機(jī)房溫度的穩(wěn)定
正如前所述，溫度是影響測(cè)量機(jī)精度的主要因素。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(cè)量機(jī)都能測(cè)量準(zhǔn)確。尤其是當(dāng)季節(jié)變化時(shí)，機(jī)房的溫度已與校驗(yàn)時(shí)
不同。有必要在機(jī)房溫度穩(wěn)定的情況下，對(duì)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(bǔ)償文件的正確性
補(bǔ)償文件是使用雙頻激光干涉儀檢測(cè)測(cè)量機(jī)位置度、直線度和角度誤差后生成的補(bǔ)償文
件。測(cè)量軟件是根據(jù)它來進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)摹Ｍ行┎僮鲉T在安裝測(cè)量機(jī)軟件時(shí)忘記安裝補(bǔ)
償文件或?qū)浞菸募G失而造成測(cè)量機(jī)精度差和重新校驗(yàn)機(jī)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(bǔ)償文件。
3、測(cè)頭校正的正確性、準(zhǔn)確性
測(cè)頭校正的目的是要校正出測(cè)桿（測(cè)尖）的紅寶石球的直徑，進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)測(cè)頭修正，并
得出不同測(cè)頭位置的位置關(guān)系。在測(cè)頭校正時(shí)產(chǎn)生的誤差將全部加入到測(cè)量中去。所以在這
個(gè)環(huán)節(jié)中要保證正確和準(zhǔn)確。要注意以下幾點(diǎn)：
1）保持標(biāo)準(zhǔn)球和測(cè)桿的清潔。
2）保證測(cè)座、測(cè)頭、測(cè)桿、標(biāo)準(zhǔn)球固定牢靠。
3）輸入正確的測(cè)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(huì)不同）。
5）要使用不同測(cè)頭位置時(shí)，在校正完所有測(cè)頭位置后，要通過測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球球心點(diǎn)坐標(biāo)
的方法檢查校驗(yàn)精度。
測(cè)頭校驗(yàn)后保存的測(cè)頭文件，在測(cè)頭、測(cè)桿沒有動(dòng)的前提下可以調(diào)出使用。但測(cè)量精度
比較高的情況下，建議重新校正測(cè)頭。
4、測(cè)量機(jī)的工作狀態(tài)
測(cè)量機(jī)在長時(shí)間使用后，尤其是在環(huán)境比較差，溫度波動(dòng)情況比較大的情況下，機(jī)械部
分會(huì)有所變化，如：垂直度變差，橫粱長度長的測(cè)量機(jī)附助腿端的測(cè)量精度差等問題。此時(shí)
就要進(jìn)行測(cè)量機(jī)大修和精度校驗(yàn)。
5、被測(cè)零件的形狀誤差及基準(zhǔn)的正確選擇
因?yàn)闇y(cè)量機(jī)測(cè)量的原理是先采點(diǎn)，然后軟件對(duì)所采點(diǎn)進(jìn)行擬和計(jì)算誤差。所以測(cè)量機(jī)測(cè)
量時(shí)對(duì)零件的形狀誤差有一定的要求。當(dāng)被測(cè)零件有明顯的毛刺或沙眼時(shí)測(cè)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(cè)量結(jié)果。在這種情況下一方面要求對(duì)被測(cè)零件的形狀
誤差進(jìn)行控制，另外也可以適當(dāng)增大測(cè)桿寶石球的直徑，但測(cè)量誤差顯然要大一些。測(cè)量時(shí)
要采取正確的測(cè)量方法以及正確的選擇測(cè)量基準(zhǔn)是測(cè)量的重要環(huán)節(jié)之一。如：測(cè)圓和測(cè)線時(shí)
要選擇投影平面或工作平面，建立零件坐標(biāo)系時(shí)正確選擇基準(zhǔn)和第二基準(zhǔn)，計(jì)算同軸度
時(shí)如何選擇基準(zhǔn)軸線等等。這需要掌握測(cè)量機(jī)的測(cè)量原理和根據(jù)實(shí)際情況來采取正確的方法
步驟。
五．如何掌握測(cè)量機(jī)的精度情況
操作員要掌握測(cè)量機(jī)的精度情況，在測(cè)量時(shí)才能有把握，才能有自信。如何才能了解機(jī)
器精度情況呢？我們有以下辦法。
1、使用標(biāo)準(zhǔn)器檢查機(jī)器精度
檢查機(jī)器精度的好辦法是用標(biāo)準(zhǔn)器檢查。量塊，環(huán)規(guī)，標(biāo)準(zhǔn)球，高精度的角尺等。
當(dāng)溫度變化或需要測(cè)量精度比較高的零件時(shí)，用以上標(biāo)準(zhǔn)器通過檢查機(jī)器的測(cè)長、測(cè)圓、
測(cè)直徑、測(cè)角度等了解機(jī)器的精度情況。必要時(shí)還可以對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?duì)操作員來說
非常有用。
2、使用典型零件檢查機(jī)器精度
使用標(biāo)準(zhǔn)件檢查機(jī)器是非常好的，但是相對(duì)來說比較麻煩，只能是一段時(shí)間做一次。比
較方便的辦法是用一個(gè)典型零件，編好自動(dòng)測(cè)量程序后，在機(jī)器精度校驗(yàn)好的情況下進(jìn)行多
次測(cè)量，將結(jié)果按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律計(jì)算后得出一個(gè)合理的值及公差范圍記錄下來。
六． 旋轉(zhuǎn)測(cè)座的校正及使用
可以旋轉(zhuǎn)的測(cè)座指位置變化后能夠重復(fù)使用測(cè)座，如：MIP、MH8、MIH、MH2I、PH9、PH10T、
PH10M 等。這些測(cè)座的特點(diǎn)是在規(guī)劃好要使用的測(cè)頭位置后可以一次將所有測(cè)頭位置都校正
好，待使用時(shí)調(diào)用。在使用旋轉(zhuǎn)測(cè)座時(shí)要注意以下事項(xiàng)：
1、測(cè)座找正
在安裝旋轉(zhuǎn)測(cè)座時(shí)，可能安裝位置會(huì)有一些偏差，這會(huì)影響測(cè)頭轉(zhuǎn)換角度后自動(dòng)校正的
進(jìn)行。所以安裝測(cè)座后要進(jìn)行測(cè)座找正。找正的方法：
1）在測(cè)座0，0 角度時(shí)用測(cè)桿找一個(gè)參照點(diǎn)。
2）鎖定橫向移動(dòng)軸，使之在使用操縱桿時(shí)不能運(yùn)動(dòng)。
3）將測(cè)座轉(zhuǎn)到90，0 角度。
4）用操縱桿控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)另外兩個(gè)軸，用測(cè)桿找參照點(diǎn)。如果左右位置與參照點(diǎn)有偏
差，則松開測(cè)座固定螺釘，調(diào)整測(cè)座使測(cè)桿對(duì)正參照點(diǎn)。
5）固定測(cè)座。
2、正確輸入測(cè)桿長度的重要性
CNC 的測(cè)量機(jī)使用旋轉(zhuǎn)測(cè)座可以采用自動(dòng)校正測(cè)頭功能，但是必須正確的輸入測(cè)桿長
度。因?yàn)槿绻斎氲臏y(cè)桿長度不正確會(huì)在自動(dòng)校正過程中碰測(cè)頭。“測(cè)桿長度"是指從寶石
球中心點(diǎn)到測(cè)座的旋轉(zhuǎn)中心的距離。可以用0，0 角度和90，0 角度時(shí)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)球球心點(diǎn)
坐標(biāo)的X 軸或Y 軸差值中計(jì)算得出。
3、影響旋轉(zhuǎn)測(cè)座精度的因素
旋轉(zhuǎn)測(cè)座在校正多測(cè)頭位置后，應(yīng)該對(duì)多測(cè)頭位置校正的準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)核。方法是用校
正后的測(cè)頭位置測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球，觀察這些測(cè)頭位置所測(cè)量的球心坐標(biāo)的偏差。如果偏差在重復(fù)
性指標(biāo)內(nèi)，其測(cè)頭校驗(yàn)的結(jié)果是正確的，否則需要重新校驗(yàn)。一般情況下，如果出現(xiàn)不同測(cè)
頭位置測(cè)出的標(biāo)準(zhǔn)球球心坐標(biāo)偏差大的情況，要仔細(xì)檢查測(cè)座、測(cè)頭、測(cè)桿（測(cè)尖）、標(biāo)準(zhǔn)
球的固定情況。決大多數(shù)的問題出現(xiàn)在這些地方。
七． Z 軸平衡的調(diào)整
測(cè)量機(jī)的Z 軸平衡分為重錘和氣動(dòng)平衡，主要用來平衡Z 軸的重量，使Z 軸的驅(qū)動(dòng)平
穩(wěn)。如果誤動(dòng)氣壓平衡開關(guān)，會(huì)使Z 軸失去平衡。處理的方法：
1）將測(cè)座的角度轉(zhuǎn)到90，0，避免操作過程中碰測(cè)頭。
2）按下“緊急停"開關(guān)。
3）一個(gè)人用雙手托住Z 軸，向上推、向下拉，感覺平衡的效果。
4）一人調(diào)整氣壓平衡閥，每次調(diào)整量小一點(diǎn)，兩人配合將Z 軸平衡調(diào)整到向上和向下
的感覺一致即可。
八． 行程終開關(guān)的保護(hù)及調(diào)整
行程終開關(guān)是用于機(jī)器行程終保護(hù)和HOME 時(shí)使用。行程終開關(guān)一般使用接觸式開關(guān)或
光電式開關(guān)。開關(guān)式容易在用手推動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)改變位置，造成接觸不良。可以適當(dāng)調(diào)整開
關(guān)位置保證接觸良好。光電式開關(guān)要注意檢查插片位置正常，經(jīng)常清除灰塵，保證其工作正
常。