在汽车和航空航天业，质量控制经理需要确保制造的零部件达到客户的要求、规范和公差标准。为此，他们选择了坐标测量机 (CMM)，CMM 是质量检测中精度最高的计量设备。然而，要达到这种精度水平往往需要以放弃便捷性为代价。CMM 可能无法执行首件检测 (FAI)，更糟糕的是，由于故障往往在零部件生产结束时发现，CMM 此时可能已经不堪重负。之后，势必要在 CMM 与车间之间多次往复，以便确定问题发生的位置。 

工作中的质量控制经理

在这些情况下，技术成为质量经理的掣肘，使他们陷入繁杂工作中不得施展。如果 CMM 负荷满满，如果掌握一件秘密武器情况会如何呢？如果拥有一组可以提高质量检测精度的替代解决方案，情况会如何呢？ 

为了保证您在工作中不会受到掣肘，我们编写了下面的清单，列出了 QC 经理可以使用的各种计量工具，以及每种工具的优缺点。

1- 手动测量工具
最常见的手动测量工具包括千分尺、游标卡尺、指示器和量规。这些工具主要用于进行简单检测和基本测量，例如测量直径、厚度或者其他无需报告的尺寸。 
 质量经理使用的千分尺工具
优点： 
• 简单易用 
• 仅需掌握基本技术知识
• 精度高
• 可快速用于简单的测量和特征检测 
缺点： 
• 重复性：因为测量受操作人员操作的影响
• 难以选择最合适的工具，因为每种测量需要使用不同的工具
• 难以用于复杂零部件

2- 固定式 CMM
对于复杂零部件而言，固定式 CMM 相对于手动测量工具无疑是更理想的选择。事实上，固定式 CMM 可以测量各种类型的特征，并且精度高的优点。因此，固定式 CMM 是质量控制经理的首选计量设备。固定式 CMM 应用非常广泛，常常被各种不同工序占满。

 由质量工程师操作的 CMM
优点： 
• 可高效测量复杂零部件
• 灵活
• 自动报告测量结果
• 可测量和检测各种类型的特征
• 无与伦比的精度 
缺点： 
• 由于测量工作台大小有限，因此限制了所测零部件的形状 
• 使用成本高
• 需要较高专业技术水平
• 固定在地面 
• 需固定安装

子类别：激光跟踪仪
激光跟踪仪通常用于测量大尺寸零部件。固定式 CMM 和便携式 CMM 的测量分别受到工作台面和测量范围的限制，而激光跟踪仪拥有两者无法比拟的优势，可测量飞行器机翼、汽车车架及大型加工设备等零部件。但这种设备的缺点是，需要固定安装，而且易受环境中不稳定因素的影响。 

3- 便携式 CMM

当零部件无法从生产车间移动到测量实验室时，便携式 CMM 便成为理想的替代解决方案。便携式 CMM 除具有固定式 CMM 的优点外，还具有便携性，操作人员可以将其轻松移动到车间、另一建筑物或供应商的设施中。 

优点： 
• 便携性：测量工具跟随待测零部件（而非相反）
• 简单易用 
• 可在生产车间直接测量 
缺点： 
• 易受振动影响，不适用于不稳定的车间测量环境
• 需固定安装
• 操作人员的经验和技巧会影响测量精度
• 存在精度损失

子类别：光学便携式 CMM
光学便携式 CMM 具备便携式 CMM 的优点，并且不再需要固定安装。这意味着在测量期间，任何对象（跟踪仪、测量工具和待测零部件）都可移动。因此，光学便携式 CMM 可减轻操作人员的压力。此外，由于额外操作和调整的减少降低了错误率，因此对操作人员专业水平的要求也有所降低。简而言之，光学便携式 CMM 是车间测量的理想之选。

车间环境中的便携式 CMM

4- 3D 扫描仪

计量级 3D 扫描仪是我们替代解决方案产品组合中不可或缺的一部分，有助于提高质量检测精度。与便携式 CMM 相似，大多数 3D 扫描仪都可以在生产车间中移动，而且与光学便携式 CMM 一样，它们同样具有在复杂生产环境中进行测量的能力，这类测量通常会受到温度变化、振动、操作人员缺乏经验等因素的影响。然而，3D 扫描仪可采集和分析的信息密度是其他测量设备所无法比拟的。因此，3D 扫描仪是 FAI 的首选解决方案，在 FAI 中，每一次的尺寸测量都至关重要。进行 FAI 期间，必须对整个零部件（尺寸和外观）进行检测和审批。因此，使用仅测量有限个点（或样本点）的探测装置而忽略默认情况具有一定风险。
 使用 3D 扫描仪的质量工程师

优点： 
• 采集速度高，分析的信息密度大
• 可在短时间内确定整个零部件的特征
• 可通过大量点高效完成复杂形状的数字化，且无需接触零部件
• 检测不规则曲面的最佳解决方案 
缺点： 
• 待测零部件需处于扫描仪视线范围内
• 检测简单几何特征（如销钉和孔）时，此解决方案未免大材小用
 
因此，质量控制团队的秘密武器是，对不同的零部件使用不同的测量工具。由于每种解决方案各有千秋，因此应根据检测类型或待测零部件形状选用不同的工具，这是实现高水准质量控制的关键。