10 questions about the optical CMM machine

#1 这台坐标测量机有什么特别之处？

µCMM是第一台光学坐标测量系统，只用一个传感器就可以实现最高精度的尺寸、位置、形状和粗糙度测量。µCMM在整个310 x 310 x 310 mm的测量范围内提供高精度的测量，包括高的测量点密度，除了尺寸测量外，还可以根据ISO 4287/88（Ra, Rq, Rz...）和ISO 25178（Sa, Sq, Sz...）实现粗糙度测量。没有其他可用的触觉或多传感器坐标测量系统可以只用一个传感器同时测量部件的形状和粗糙度。

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#2 三坐标测量机的精度如何？

在整个测量范围内，长度测量偏差保持在E=(0.8+L/600) µm以下，符合ISO 10360标准。即使在较长的距离内，高的测量点密度也能测量最小的部件公差，并精确确定这些单独的测量点之间的位置关系。这意味着，不再需要对整个部件进行光学测量。只有那些相关的表面细节需要被测量。这加快了整体测量时间。

3D measurement of a drill with µCMM — 用µCMM对钻头进行三维测量。只测量相关的区域，没有必要测量整个零件。

#3 如何验证坐标测量机的精度？

两个校准标准可以验证µCMM坐标测量系统的精度。µCMM校准工具由英瓦钢制成，由DAkkS（德国）校准，用于测量和验证较大的距离。它显示校准的球体距离（毫米）为10、50、100、200、300、400。高级µCMM校准工具，由METAS（瑞士）校准，用于验证较小的距离和形状偏差。

Advanced CMM Calibration Tool — 先进的µCMM校准工具用于验证距离和形状偏差。

#4 CMM的使用有多简单？

µCMM提供简单、直观的操作，即使是多个用户，例如在生产环境中。控制通过一个专门开发的符合人体工程学的控制器运行，该控制器带有多点触摸屏幕。根据不同的任务，只显示操作员所需的信息。当教一个测量任务时，这就是测量领域；当更换物镜时，这就是可用的镜头。此外，不同的速度模式允许快速粗略定位或聚焦于要测量的部件细节。

Ergonomic controller of the cmm machine — µCMM的人体工程学控制器有一个触摸屏，包括Live-View。

#5 是否有一个软件可以帮助我计划测量策略？

有!新的µCMM操作软件MetMaX 在智能算法的基础上决定如何测量，以获得最佳的测量结果。这意味着，用户不再需要过度考虑他们的测量策略。一旦部件的CAD数据集被加载并对齐，操作员可以通过简单的点击来选择哪些GD&T或PMI（产品制造信息）参数进行测量。MetMaX自动配置理想的测量策略，对零件进行优化的三维测量。软件自动计算探测方向、倾斜度、旋转角度和XYZ的探测路径。在测量开始之前，虚拟模拟确保无碰撞的测量顺序。操作员只需点击一下鼠标就可以开始测量，而且是全自动的。三维测量结束后，数据被自动分析。基于Microsoft Word的报告系统，提供了一个确定/不确定的报告。

µCMM operating software MetMaX — 测量系统不仅要能以必要的精度测量部件，而且要随时记录和评估数据，不受操作者的知识或经验影响。

#6 哪些表面和材料可以用光学坐标测量机进行测量？

由于采用了 "SmartFlash "照明技术，µCMM适用于无光泽到光滑、高度抛光的部件。SmartFlash的核心是垂直扫描过程中的调制照明。每个单独的测量点都被最佳地照亮，以获得强大的、高分辨率的三维深度数据。这意味着在光滑的表面上，例如玻璃，也可以测量出低于0.01µm的表面缺陷。

升级版无限变焦技术技术使每个单独的测量点得到最佳照明。这意味着，即使是非常光滑的表面也能被测量。

#7 使用哪些硬件组件？

XYZ 轴使用市场领先的刻度，分辨率为 3.9 纳米。轴的精度与坚固的花岗岩结构和主动温度补偿相结合，也能在生产中使用。此外，带有无磨损驱动（线性驱动）的空气轴承轴提高了测量系统的稳定性。此外，µCMM还包括一个自动物镜更换架，与传统的三坐标测量机相比，它有几个优点。固定式镜架通常用于触觉式坐标测量机或多传感器测量系统中，会减少可用的测量体积。而使用µCMM光学坐标测量系统，可用测量体积与行程体积相同。此外，通过自动旋转和倾斜装置，µCMM可以从3轴扩展到5轴。

CMM machine with automatic objective lens changer rack — 带有自动物镜更换架的µCMM：传感器自动选择正确的物镜。

#8 将坐标测量机扩展到5轴系统的优势是什么？

自动旋转和倾斜装置 "高级Real3D旋转装置 "通过第四和第五轴扩展了三轴系统。这为测量提供了自动化选项，无需重新装夹。此外，它还增加了对复杂部件的测量位置的可及性。旋转单元可以配备三爪、3R或Erowa夹持系统。

CMM 3-axes system turns into a 5-axes system — 基于Real3D技术，µCMM三轴系统变成了五轴系统。

#9 三坐标测量机是否可以实现全面的测量自动化？

是的，与操作员软件 MetMaX µCMM 结合使用，可对部件进行完整的自动测量和评估。只需几个步骤，用户就可以加载 CAD 数据、对齐并选择所需的 GD&T 和 PMI 特征。剩下的就交给软件来处理：它会自动计算最佳测量策略和移动路径，通过虚拟仿真确保测量过程顺利进行，只需按下按钮即可开始测量。测量完成后，数据将自动进行评估，甚至可根据需要对形状偏差进行调整。清晰的报告系统可为您提供有关测量结果质量的即时反馈。

Coordinate Measuring Machine operator software MetMaX — MetMaX 软件提供了一个虚拟环境，可在其中使用光学三坐标测量机的数字孪生系统测试测量计划。

#10 三坐标测量机是否也可以从侧面探测，例如测量孔？

是的，由于µCMM的出现，首次实现了对孔的光学测量。这是基于垂直聚焦测量技术，是聚焦变化的延伸。垂直聚焦测量是基于对部分光锥的使用。除了同轴光之外，还使用了来自不同方向的光。这导致从垂直表面漫反射的单个光束再次被透镜捕获，使得超过90°的侧翼具有高分辨力、可追溯性和可重复性的测量。因此，部件的特征，如孔、内孔、参考面、轮廓、长度等，可以通过光学方式进行高精度、高分辨率和短时测量。