三坐标测量机类型详解：自动化、结构与精度比较

三坐标测量机（CMM）作为一种关键的精密测量设备，在快速原型制造技术（Quick Prototyping and Manufacturing, RP&M）中扮演着重要角色。它按照不同的标准被分类，有助于提高生产效率和产品质量。 1. **自动化程度分类**： - 数显示及打印型：基础的测量设备，仅能提供测量结果的数据显示和打印。 - 带小型计算机的测量机：具备一定计算能力，处理数据较为便捷。 - 计算机数字控制（CNC）型：采用高级自动化技术，实现测量、计算和控制一体化，提高精度和灵活性。 2. **结构形式与运动关系**： - 移动桥式、龙门式、悬臂式、水平臂式、坐标镗床、卧镗式和仪器台式：不同结构适应不同尺寸和复杂形状的测量需求。 3. **测量范围**： - 小型坐标测量机：适用于小尺寸工件，便于携带和灵活性。 - 中型坐标测量机：适用于一般工业应用，覆盖中等尺寸范围。 - 大型坐标测量机：适用于大型工件或生产线上的质量控制。 4. **精度等级**： - 低精度：测量不确定度相对较大，适用于精度要求不高的场合。 - 中等精度：精确度提升，适合常规生产和质量控制。 - 高精度：确保测量结果非常精确，主要用于精密工程和科研领域。 5. **接触与非接触测量**： - 接触式测量：测量头直接与零件接触，适用于硬质材料和表面粗糙度较高的情况。 - 非接触式测量：包括激光式和光学式，通过传感器扫描零件，适用于保护敏感表面和高精度测量。 快速原型制造技术包含了计算机辅助设计（CAD）、逆向工程（Reverse Engineering, RE）以及快速成形（Rapid Prototyping, RP）等关键技术。逆向工程用于从实物零件获取设计信息，如使用液态光敏树脂固化（SLA）、熔融沉积成形（FDM）等工艺制造三维原型。快速制模技术（RT）则是通过RP技术制作快速模具，将设计迅速转化为实体工具。 三坐标测量机在这些过程中扮演核心角色，作为数据采集的重要工具，无论是非接触的光学、声学或磁学测量，还是接触式的测量，都确保了产品设计的准确性和一致性。通过结合CAD数据，测量结果能够帮助优化设计，减少原型迭代，缩短产品上市时间，并降低制造成本。因此，掌握不同类型三坐标测量机的特点和应用对于快速原型制造技术的理解至关重要。