坐標測量機的組成比較復雜，主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統組成。平時(shí)

我們在使用坐標測量機測量工件的同時(shí)，也要注意機器的保養，以延長(cháng)機器的使用壽命。

下面我們從三個(gè)方面說(shuō)明坐標測量機的基本保養。

機械部件

三坐標測量機的機械部件有多種，我們需要日常保養的是傳動(dòng)系統和氣路系統的部件，

保養的頻率應該根據測量機所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機，我們

推薦每三個(gè)月進(jìn)行一次常規保養，而如果用戶(hù)的使用環(huán)境中灰塵比較多，測量間的溫度濕度

不能完全滿(mǎn)足測量機使用環(huán)境要求，那應該每月進(jìn)行一次常規保養，對測量機的常規保養，

應了解影響測量機的因素：

一．壓縮空氣對測量機的影響

絕大多數測量機都是采用氣浮軸承使運動(dòng)軸的運動(dòng)無(wú)磨擦，其原理是將壓縮空氣從

氣浮塊的小孔中噴出，在氣浮塊和導軌之間形成一定厚度的氣膜，這個(gè)氣膜使測量機的各軸

運動(dòng)時(shí)無(wú)摩擦，保證測量機正常的運動(dòng)狀態(tài)和測量精度。從以上可以看出，氣浮塊的正常浮

起狀態(tài)對于測量機的正常工作非常重要。

1、壓力對測量機的影響

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，影響測量重復性。氣壓嚴重不足時(shí)，會(huì )使氣浮塊不能充分浮起造成與導

軌摩擦，輕者影響測量機運動(dòng)狀態(tài)和測量精度，重者會(huì )磨損導軌和氣浮塊,嚴重損壞測量機。

Z 軸采用氣動(dòng)平衡的測量機在氣壓嚴重不足的情況下會(huì )造成Z 軸失衡下落的情況，非常危

險。所以要盡量保證測量機工作壓力的穩定。

1）要選擇合適的空壓機，最好另有儲氣罐，使空壓機工作壽命長(cháng)，壓力穩定。

2）空壓機的啟動(dòng)壓力一定要大于工作壓力。

3）開(kāi)機時(shí)，要先打開(kāi)空壓機，然后接通電源。

2、油和水對測量機的影響

由于空壓機對空氣壓縮的同時(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

本身工作時(shí)也需要有潤滑油對其機構進(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(zhù)壓縮空氣進(jìn)入到平衡氣缸和氣浮塊。在測量機工作時(shí)水和油附著(zhù)在

導軌上，使導軌的直線(xiàn)度改變。當測量機不工作時(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，造成氣浮塊與導軌的摩擦，損壞測量機并使氣管老化。管道中的水還

會(huì )腐蝕氣浮塊和平衡氣缸。雖然測量機配置有油水分離器或前置過(guò)濾器，但是如果進(jìn)入管道

的水和油太多，過(guò)濾器就會(huì )因飽和而無(wú)法過(guò)濾，使水和油能夠進(jìn)入測量機。為此必須采取前

置過(guò)濾的方法，盡量爭取在水和油進(jìn)入測量機之前過(guò)濾掉。

3、對氣路的維護和保養

由于壓縮空氣對測量機的正常工作起著(zhù)非常重要的作用，所以對氣路的維修和保養非常

重要。其中有以下主要項目：

1、每天使用測量機前檢查管道和過(guò)濾器，放出過(guò)濾器內及空壓機或儲氣罐的水和油。

2、一般3 個(gè)月要清洗隨機過(guò)濾器和前置過(guò)濾器的濾芯�？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。

因為過(guò)濾器的濾芯在過(guò)濾油和水的同時(shí)本身也被油污染堵塞，時(shí)間稍長(cháng)就會(huì )使測量機實(shí)際工

作氣壓降低，影響測量機正常工作。一定要定期清洗過(guò)濾器濾芯。

3、每天都要擦拭導軌油污和灰塵，保持氣浮導軌的正常工作狀態(tài)。

4、對測量機導軌的保護

測量機的導軌是測量機的基準，只有保養好氣浮塊和導軌才能保證測量機的正常工作。

測量機導軌的保養除了要經(jīng)常用酒精和脫脂棉擦拭外，還要注意不要直接在導軌上放置零件

和工具。尤其是花崗石導軌，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，

碎渣就會(huì )傷害氣浮塊和導軌。要養成良好的工作習慣，用布或膠皮墊在下面，保證導軌安

全。工作結束后或上零件結束后要擦拭導軌。

二．溫度對測量的影響

測量機是計量檢測儀器，它的正常工作溫度應該是20℃±2℃。測量機的長(cháng)度基準-光

柵是按照20℃修正的，測量機也是在這個(gè)溫度情況下裝配調試的，當溫度偏離太大時(shí)會(huì )對

測量精度造成很大影響。

1、溫度是影響測量機精度的最大因素

在測量機的機房?jì)葴囟茸韵露�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量機測量的精度。這是影響測量機精度的最大

因素。在測量機軟件中可以用線(xiàn)性修正和溫度修正來(lái)針對現場(chǎng)檢定時(shí)的環(huán)境情況修正溫度影

響。當我們在使用測量機時(shí)要盡量保持測量機房的環(huán)境溫度與檢定時(shí)一致。另外電氣設備、

計算機、人員都是熱源。在設備安裝時(shí)要做好規劃，使電氣設備、計算機等與測量機有一定

的距離。測量機房加強管理不要有多余人員停留。高精度的測量機使用環(huán)境的管理更應該嚴

格。

2、空調的風(fēng)向對測量機溫度的影響

測量機房的空調應盡量選擇變頻空調。變頻空調節能性能好，最主要的是控溫能力強。

在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內。

由于空調器吹出風(fēng)的溫度不是20℃，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測量機上。有時(shí)為防止

風(fēng)吹到測量機上而把風(fēng)向轉向墻壁或一側，結果出現機房?jì)纫贿厽嵋贿厸�，溫差非常大的�?/p>

況。

空調器的安裝應有規劃，應讓風(fēng)吹到室內的主要位置，風(fēng)向向上形成大循環(huán)（不能吹到

測量機），盡量使室內溫度均衡。

有條件的，應安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過(guò)雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣

使氣流無(wú)規則的流動(dòng)，可以使機房溫度控制更加合理。

3、空調的開(kāi)關(guān)時(shí)間對機房溫度的影響

許多用戶(hù)對測量機房的空調管理方法是：使用測量機時(shí)打開(kāi)空調，用完即關(guān)閉。這種作

法對測量機的精度有很大影響。要保持測量機溫度與空氣溫度一致，需要恒溫24 小時(shí)以上，

空調的即開(kāi)即關(guān)使機房的溫度始終在變化，測量機的溫度也一直在變化中，此時(shí)機器處于一

種不穩定的狀態(tài)，精度會(huì )很差。

在這種情況下應盡量提高機房的保溫性能，每天早晨上班時(shí)打開(kāi)空調，晚上下班再關(guān)閉

空調。待機房溫度穩定大約4 小時(shí)后，測量機精度才能穩定。這種工作方式嚴重影響測量

機的使用效率，在冬夏季節精度會(huì )很難保證。對測量機正常穩定也會(huì )有很大影響。

4、機房結構對機房溫度的影響

由于測量機房要求恒溫，所以機房要有保溫措施。如有窗戶(hù)要采用雙層窗，并避免有陽(yáng)

光照射。門(mén)口要盡量采用過(guò)渡間，減少溫度散失。機房的空調選擇要與房間相當，機房過(guò)大

或過(guò)小都會(huì )對溫度控制造成困難。

三．濕度對測量機的影響

濕度對測量機的影響也是非常大的，濕度控制不當將嚴重影響測量機壽命。

1、濕度過(guò)大嚴重影響測量機的壽命

在南方濕度較大的地區或北方的夏天或雨季，當正在制冷的空調突然被關(guān)閉后，空氣中

的水汽會(huì )很快凝結在溫度相對比較低的測量機導軌和部件上，會(huì )使測量機的氣浮塊和某些部

件嚴重銹蝕，影響測量機壽命。而計算機和控制系統的電路板會(huì )因濕度過(guò)大出現腐蝕或造成

短路。

如果濕度過(guò)小，會(huì )嚴重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形�；覊m和靜電會(huì )對控制系

統造成危害。所以機房的濕度并不是無(wú)關(guān)緊要的，要盡量控制在60%±5%的范圍內。

2、改變管理方式防止”假期綜合癥”

空氣濕度大、測量機房密封性不好是造成機房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區機

房的密封性要求好一些，必要時(shí)增加除濕機。

往往在放假之后有許多測量機出現故障。其中很重要的一個(gè)原因是放假前的打掃衛生。

在打掃衛生的過(guò)程中所有的水份都蒸發(fā)進(jìn)入機房的空氣中，使空氣濕度非常大，測量機將處

在一個(gè)關(guān)閉空調的“大蒸籠”的環(huán)境中，機械部件會(huì )很快生銹，電氣部件當中的灰塵吸潮后

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“放假前打掃衛生”改為“上班時(shí)打掃衛生”，而且

要打開(kāi)空調和除濕機清除水份。要定期清潔計算機和控制系統中的灰塵，減少或避免因此而

造成的故障隱患。

四． 影響測量機精度的因素

除測量機本身因故障造成測量精度誤差以外，還有很多可能影響測量機精度的因素，造

成測量誤差。操作人員要了解這些因素，避免影響零件測量的準確。

1、機房溫度的穩定

正如前所述，溫度是影響測量機精度的最大因素。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量機都能測量準確。尤其是當季節變化時(shí)，機房的溫度已與校驗時(shí)

不同。有必要在機房溫度穩定的情況下，對因光柵溫度和量塊溫度不同而造成的誤差用溫度

修正系數來(lái)進(jìn)行修正。這種修正可以根據季節或環(huán)境溫度情況來(lái)進(jìn)行。

2、補償文件的正確性

補償文件是使用雙頻激光干涉儀檢測測量機位置度、直線(xiàn)度和角度誤差后生成的補償文

件。測量軟件是根據它來(lái)進(jìn)行誤差補償的。往往有些操作員在安裝測量機軟件時(shí)忘記安裝補

償文件或將備份文件丟失而造成測量機精度差和重新校驗機器精度。所以操作員要保管好備

份文件并且知道如何安裝補償文件。

3、測頭校正的正確性、準確性

測頭校正的目的是要校正出測桿（測尖）的紅寶石球的直徑，進(jìn)行測量點(diǎn)測頭修正，并

得出不同測頭位置的位置關(guān)系。在測頭校正時(shí)產(chǎn)生的誤差將全部加入到測量中去。所以在這

個(gè)環(huán)節中要保證正確和準確。要注意以下幾點(diǎn)：

1）保持標準球和測桿的清潔。

2）保證測座、測頭、測桿、標準球固定牢靠。

3）輸入正確的測桿長(cháng)度和標準球直徑。

4）根據形狀誤差和校正出的寶石球直徑及重復性判斷校正的準確性（加長(cháng)桿長(cháng)度不同

校正后的寶石球直徑會(huì )不同）。

5）要使用不同測頭位置時(shí)，在校正完所有測頭位置后，要通過(guò)測量標準球球心點(diǎn)坐標

的方法檢查校驗精度。

測頭校驗后保存的測頭文件，在測頭、測桿沒(méi)有動(dòng)的前提下可以調出使用。但測量精度

比較高的情況下，建議重新校正測頭。

4、測量機的工作狀態(tài)

測量機在長(cháng)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，機械部

分會(huì )有所變化，如：垂直度變差，橫粱長(cháng)度長(cháng)的測量機附助腿端的測量精度差等問(wèn)題。此時(shí)

就要進(jìn)行測量機大修和精度校驗。

5、被測零件的形狀誤差及基準的正確選擇

因為測量機測量的原理是先采點(diǎn)，然后軟件對所采點(diǎn)進(jìn)行擬和計算誤差。所以測量機測

量時(shí)對零件的形狀誤差有一定的要求。當被測零件有明顯的毛刺或沙眼時(shí)測量的重復性就明

顯變差，以至于操作員給不出準確的測量結果。在這種情況下一方面要求對被測零件的形狀

誤差進(jìn)行控制，另外也可以適當增大測桿寶石球的直徑，但測量誤差顯然要大一些。測量時(shí)

要采取正確的測量方法以及正確的選擇測量基準是測量的重要環(huán)節之一。如：測圓和測線(xiàn)時(shí)

要選擇投影平面或工作平面，建立零件坐標系時(shí)正確選擇第一基準和第二基準，計算同軸度

時(shí)如何選擇基準軸線(xiàn)等等。這需要掌握測量機的測量原理和根據實(shí)際情況來(lái)采取正確的方法

步驟。

五．如何掌握測量機的精度情況

操作員要掌握測量機的精度情況，在測量時(shí)才能有把握，才能有自信。如何才能了解機

器精度情況呢？我們有以下辦法。

1、使用標準器檢查機器精度

檢查機器精度的最好辦法是用標準器檢查。量塊，環(huán)規，標準球，高精度的角尺等。

當溫度變化或需要測量精度比較高的零件時(shí)，用以上標準器通過(guò)檢查機器的測長(cháng)、測圓、

測直徑、測角度等了解機器的精度情況。必要時(shí)還可以對其進(jìn)行適當的修正。對操作員來(lái)說(shuō)

非常有用。

2、使用典型零件檢查機器精度

使用標準件檢查機器是非常好的，但是相對來(lái)說(shuō)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)測量程序后，在機器精度校驗好的情況下進(jìn)行多

次測量，將結果按照統計規律計算后得出一個(gè)合理的值及公差范圍記錄下來(lái)。

六． 旋轉測座的校正及使用

可以旋轉的測座指位置變化后能夠重復使用測座，如：MIP、MH8、MIH、MH2I、PH9、PH10T、

PH10M 等。這些測座的特點(diǎn)是在規劃好要使用的測頭位置后可以一次將所有測頭位置都校正

好，待使用時(shí)調用。在使用旋轉測座時(shí)要注意以下事項：

1、測座找正

在安裝旋轉測座時(shí)，可能安裝位置會(huì )有一些偏差，這會(huì )影響測頭轉換角度后自動(dòng)校正的

進(jìn)行。所以安裝測座后要進(jìn)行測座找正。找正的方法：

1）在測座0，0 角度時(shí)用測桿找一個(gè)參照點(diǎn)。

2）鎖定橫向移動(dòng)軸，使之在使用操縱桿時(shí)不能運動(dòng)。

3）將測座轉到90，0 角度。

4）用操縱桿控制機器運動(dòng)另外兩個(gè)軸，用測桿找參照點(diǎn)。如果左右位置與參照點(diǎn)有偏

差，則松開(kāi)測座固定螺釘，調整測座使測桿對正參照點(diǎn)。

5）固定測座。

2、正確輸入測桿長(cháng)度的重要性

CNC 的測量機使用旋轉測座可以采用自動(dòng)校正測頭功能，但是必須正確的輸入測桿長(cháng)

度。因為如果輸入的測桿長(cháng)度不正確會(huì )在自動(dòng)校正過(guò)程中碰測頭�！皽y桿長(cháng)度”是指從寶石

球中心點(diǎn)到測座的旋轉中心的距離�？梢杂�0，0 角度和90，0 角度時(shí)測量的標準球球心點(diǎn)

坐標的X 軸或Y 軸差值中計算得出。

3、影響旋轉測座精度的因素

旋轉測座在校正多測頭位置后，應該對多測頭位置校正的準確性進(jìn)行復核。方法是用校

正后的測頭位置測量標準球，觀(guān)察這些測頭位置所測量的球心坐標的偏差。如果偏差在重復

性指標內，其測頭校驗的結果是正確的，否則需要重新校驗。一般情況下，如果出現不同測

頭位置測出的標準球球心坐標偏差大的情況，要仔細檢查測座、測頭、測桿（測尖）、標準

球的固定情況。決大多數的問(wèn)題出現在這些地方。

七． Z 軸平衡的調整

測量機的Z 軸平衡分為重錘和氣動(dòng)平衡，主要用來(lái)平衡Z 軸的重量，使Z 軸的驅動(dòng)平

穩。如果誤動(dòng)氣壓平衡開(kāi)關(guān)，會(huì )使Z 軸失去平衡。處理的方法：

1）將測座的角度轉到90，0，避免操作過(guò)程中碰測頭。

2）按下“緊急�！遍_(kāi)關(guān)。

3）一個(gè)人用雙手托住Z 軸，向上推、向下拉，感覺(jué)平衡的效果。

4）一人調整氣壓平衡閥，每次調整量小一點(diǎn)，兩人配合將Z 軸平衡調整到向上和向下

的感覺(jué)一致即可。

八． 行程終開(kāi)關(guān)的保護及調整

行程終開(kāi)關(guān)是用于機器行程終保護和HOME 時(shí)使用。行程終開(kāi)關(guān)一般使用接觸式開(kāi)關(guān)或

光電式開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)式最容易在用手推動(dòng)軸運動(dòng)時(shí)改變位置，造成接觸不良�？梢赃m當調整開(kāi)

關(guān)位置保證接觸良好。光電式開(kāi)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。