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三坐标测量机结构材料对性能的影响
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2025-08-28
三坐标测量机结构材料对测量精度、性能有很大影响，随着各种新型材料的研究、开发和应用，三坐标测量机结构材料种类越来越多。目前三坐标测量机主流结构材料为花岗岩、铝合金，工业陶瓷基本只出现在高端三坐标测量机中。
花岗岩（俗称大理石）密度比钢轻,比铝重,是目前应用较为普遍的一种材料。由于花岗岩在地下经过亿万年的时效，应力释放充分，加工后的稳定性好、不生锈,易于作平面加工,达到比铸铁更高的平面度,适合制作高精度的平台与导轨，目前多数三坐标测量机用这种材料。
目前超高精度三坐标主要采用固定桥式，固定桥三坐标测量机采用固定“封闭框架”和移动工作台的设计，工作台、X轴横梁和Z轴一般也是用优质花岗岩，各轴具有相同的热力学性能，能有效消除温度变化对结构的影响，保证仪器长时间运行的高精度和稳定性。
工业陶瓷是近年来发展很快的材料类型，它是将陶瓷材料压制成形后烧结、研磨得到。三坐标X轴横梁和Z轴采用陶瓷结构，可以充分发挥工业陶瓷重量轻、刚性与抗热膨胀性优异、容易加工成超高精度表面的特性，在各种工业制造环境中都能够获取精确可靠的测量数据。
由于主轴和横梁采用工业陶瓷，工作台采用花岗岩，三轴热匹配性合理，更有利于在20℃±2℃温度范围内保证精度。
三坐标测量机的移动部件重量、移动速度和精度相互影响。测量机运动部分X轴横梁和Z轴，目前多采用花岗岩、航空铝合金、工业陶瓷，分别应用于不同应用场景。超高精密三坐标测量机，多使用优质花岗岩和陶瓷材料。
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