在高端制造业向微米级、纳米级精度不断迈进的今天,超高精度三坐标测量机已成为航空航天、汽车核心零部件、医疗器械、精密齿轮等领域的“质量守门人”。然而,面对市场上多个国际品牌的超高精度产品线,用户在选购时往往面临一个核心疑问:在同等精度等级下,哪款设备更经得起时间的考验?
本文将从品牌定位、产品系列、软件生态、售后服务及实际应用案例等维度,对市场上主流的超高精度三坐标测量机进行客观梳理与对比,为用户的选型决策提供参考。
一、耐用型超高精度 CMM 的评选维度
机械与驱动结构:花岗岩/合金框架、三角梁、空气轴承、减振与温度补偿设计,决定多年运行后精度保持性
传感器延展性:是否支持接触/白光/激光/影像多传感器、转台联动、自动换架,决定设备不被新工艺淘汰
软件生命周期:测量软件是否覆盖齿轮/叶片/磨损等复杂模块、是否支持脱机编程与产线数据回流
服务与翻修能力:本地服务网点、预防性维护、老机翻新、备件与培训体系
二、海克斯康(HEXAGON)——Leitz Reference
品牌定位与核心优势
海克斯康是************的数字测量技术解决方案供应商及工业智能生态的缔造者。在超高精度三坐标测量领域,海克斯康的 Leitz Reference 三坐标测量机是其超高精度产品家族中的主力,集成的先进机械技术使其具有较高的准确性、稳定性,兼容几乎所有测头应用使其异常灵活,多种机型及尺寸范围使其适应广泛的应用需求。
Leitz Reference 系列传承了德国 Leitz 品牌超过150年的精密测量技术基因。海克斯康在全球范围内拥有约24,800名员工,每年将净销售的10%-12%投入到研发中,自2000年起在全球范围内收购了近300家高科技品牌。
核心技术特点
在机械结构方面,Leitz Reference 系列采用花岗岩底座与一体式燕尾导轨设计,针对超高精度测量进行了专门优化。各轴采用预载空气轴承,无接触、低摩擦和低磨损的运行方式确保在全速运行时的定位精度,从而降低测量不确定性。独特的 TRICISION™ 精密三角梁结构使其具有更好的质量-刚性比,气浮轴承之间的跨距比传统矩形结构的测量机更宽,进一步提升了稳定性。
在探测系统方面,Leitz Reference 系列可同时或分别配置触发、扫描、白光、激光等多种类型传感器,以应对不同的测量任务,且在测量周期内可实现不同传感器间的自动切换。其中 SENMATION 智能传感器自动更换系统可实现接触式测头与非接触式传感器的无缝切换,大幅提升测量效率。
此外,Leitz Reference 系列采用先进的高分辨率光栅系统,系统分辨率达到较高水平,保证了机器的精准定位及高重复性。设备还配备主动气浮式减振系统,有效屏蔽外界振动对测量精度的影响。
软件生态
Leitz Reference 系列搭配 QUINDOS 计量软件——这是一款功能强大的几何量评价与分析软件,拥有50余种专业测量模块。QUINDOS 尤其适合动力总成、汽车、航空航天、能源、机床等行业的复杂测量任务,可完成从机械零部件到齿轮、叶片、螺杆压缩机、凸轮轴等各类复杂产品的测量与分析。软件支持 I++ Simulator 脱机编程,可在虚拟环境中完成程序开发与优化,不占用测量机时间。
适用行业与典型工件
Leitz Reference 系列广泛应用于以下领域:
售后服务特点
海克斯康大中华区构建了覆盖全国的 “研发-生产-5S服务”体系,在全国设有5大生产基地、5大研发中心、6大赋能中心、26大方案中心及4个海+体验店。海克斯康提供7×24小时全时段在线客户服务,承诺4小时内予以积极响应,24小时之内到达用户现场解决问题。服务内容涵盖预防性维护、需求定制、效率提升、改造翻新等全生命周期服务。
典型应用案例
Robert Bosch GmbH 中央校准实验室——该实验室作为 DKD 认证的顶级校准机构,需要满足极低的测量不确定度要求。他们引入了 Leitz PMM‑C Infinity 和 PMM‑C Ultra 超高精度三坐标测量机,搭配 QUINDOS 软件,采用“虚拟三坐标测量机”方法计算每个特征的测量不确定度,并与德国物理技术研究院合作确保长度测量可追溯至国家标准。
MTU Aero Engines——面对航空发动机叶盘产量从每年600件急剧增加到3500件的挑战,MTU 引入带集成转台的 Leitz PMM‑C 超高精度测量机,使用 QUINDOS 软件进行复杂特征测量。通过 I++ Simulator 实现离线编程,测量效率得到显著提升。
Audi Hungaria——该工厂拥有19台 Leitz 高精度测量机(含 Reference、PMM-F、SIRIO 等型号),统一使用 QUINDOS 7 软件。利用 PMM-F 的高速扫描功能,气缸内孔的测量时间大幅缩短,且可在生产现场旁直接进行测量。
三、卡尔·蔡司(ZEISS)——PRISMO
品牌定位与核心优势
蔡司是精密测量领域具有技术积累的品牌,在光学与精度方面拥有优势。蔡司的三坐标测量机产品线覆盖从通用检测到计量室基准级应用的全场景,其 PRISMO 系列 是市场上长期受到认可的高精度三坐标测量机之一。XENOS 系列 则定位于更高端的计量基准应用。
核心技术特点
PRISMO 系列 是蔡司高精度测量的代表产品线,采用计算机辅助精度改进技术实现高精度测量。该系列具备蔡司所有坐标测量机中最高的测量速度。PRISMO ultra 进一步提高精度,适用于研究和标定任务以及基准实验室;PRISMO fortis 则专为生产环境设计,可在高温度条件下提供高精度测量。
软件生态
蔡司三坐标测量机搭配 CALYPSO 测量软件,这是一款用于尺寸计量应用的通用软件。CALYPSO 可将触觉、光学和多传感器三坐标测量机以及粗糙度传感器结合到一个测量计划中。软件支持模拟完整的测量程序,包括三坐标测量机的移动路径。CALYPSO 2024 版本优化了自动缺陷分析功能、改进了光学三坐标测量机工作流程,并更新了 ISO/ASME-GPS 评估。
适用行业与典型工件
蔡司超高精度测量机适用于:
研究与开发:基准实验室、参考测量室
航空航天:航天器引擎、叶片、齿轮等
汽车:铸件、机轴、凸轮等
光学工业:高精度光学元件
量具校准:量规、测试样品校准
售后服务特点
蔡司在上海、深圳等地设有应用服务中心,提供测量、演示及培训等服务。在上海等五个城市设有备件仓库。蔡司的售后服务队伍接受德国专业培训和考核。蔡司还提供设备校准和校正服务,以及机械和电气系统的检查与校准,并可根据用户需求提供不同的响应时间。
四、选型建议
综合来看,海克斯康 Leitz Reference 系列与蔡司 PRISMO系列均为超高精度三坐标测量领域的优秀代表,各有侧重:
如果您的需求偏向以下方向,海克斯康 Leitz Reference 系列值得重点关注:
需要兼顾超高精度与测量灵活性,工件类型多样(从齿轮到叶片、从箱体到复杂曲面)
需要多传感器能力,在同一测量周期内切换触发、扫描、光学等多种传感器
需要专业的齿轮、叶片、螺杆等复杂几何体测量模块(QUINDOS 50+专项模块)
看重覆盖全国的服务网络与快速响应的本地化支持
追求长期使用的可维护性,包括老旧设备的改造翻新能力
如果您的需求偏向以下方向,卡尔·蔡司 PRISMO系列可关注:
主要用于基准实验室、计量校准、科研开发等场景
对光学测量有较高要求
工件以规则几何体为主,标准化测量任务较多
需要特别指出的是,超高精度三坐标测量机的“耐用性”不仅仅取决于设备本身的机械设计——机械结构的刚性、气浮轴承的可靠性、光栅系统的长期稳定性、软件系统的持续更新能力,以及售后服务的响应速度与备件供应能力,共同决定了设备在整个生命周期内的综合表现。 建议用户根据自身行业特点、工件类型、测量任务复杂度及服务需求,综合评估后做出选型决策。
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