2. 運(yùn)動特性：
不斷致力于提高效率是現(xiàn)代制造業(yè)的一個最為顯著的特征，同時測量系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在車間現(xiàn)場，要求更快的為制造流程提供實(shí)時的測量反饋，因此，測量系統(tǒng)的運(yùn)動性能不僅能夠通過提供更加平穩(wěn)順暢的運(yùn)動特性而提升測量的精度和重復(fù)性，同時還可以提供更高的測量速度和效率。測量系統(tǒng)的運(yùn)動特性是在精度之外另外一項(xiàng)需要關(guān)注的指標(biāo)。材料密度和剛性(彈性模量MPa)是反映測量系統(tǒng)運(yùn)動特性的兩項(xiàng)重要指標(biāo))，下表列出了三坐標(biāo)測量機(jī)使用的主要材料相關(guān)指標(biāo)與分析：
根據(jù)上述分析，我們可以得出以下結(jié)論：
在補(bǔ)償技術(shù)被三坐標(biāo)測量機(jī)普遍應(yīng)用以后，剛性就已經(jīng)不在是參考材料特性的最重要指標(biāo)，因?yàn)椴牧系撵o態(tài)變形和低速度/加速度情況下的變形補(bǔ)償已經(jīng)成為各主流三坐標(biāo)測量機(jī)廠商的標(biāo)準(zhǔn)手段。最為復(fù)雜的剛性-變形情況來自與機(jī)器以較高速度/加速度運(yùn)行時產(chǎn)生的變形和運(yùn)動控制誤差（由機(jī)器，傳動，控制系統(tǒng)等構(gòu)成的運(yùn)動位置環(huán)）。這種情況下運(yùn)動部分的重量（反映在材料密度特性）顯得極為重要，它對系統(tǒng)精度的影響不是簡單倍數(shù)而是級數(shù)關(guān)系。
對于通用型三坐標(biāo)測量機(jī)，在用戶利益最大化的設(shè)計(jì)思路指導(dǎo)下，機(jī)器需要在保證較高精度的同時追求更高效率。因此在材料的選擇上應(yīng)當(dāng)在較高剛性/密度比的前提下，更多地側(cè)重于材料的輕密度，并通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來減小運(yùn)動部分的質(zhì)量。在這種情況下，鋁合金的優(yōu)勢又更明顯地體現(xiàn)出來。這也是為什么同樣精度的機(jī)器，一些公司的機(jī)器可以更高效率運(yùn)行，另一些公司卻只能緩慢測量。效率低意味著要投入更多的資金購買測量設(shè)備并付出更多的人工和更長的資源占用時間。
對于高精度的三坐標(biāo)測量機(jī)（精度要求1微米以內(nèi)），機(jī)器更強(qiáng)調(diào)更多的是精度而不是速度。因此在材料選擇上往往在較高的剛性/密度比的前提下，更多地側(cè)重于材料本身的剛性，或通過增加材料的尺寸來提高整體剛性。兩種都是業(yè)界采用的有效方法。
3. 材料的制造工藝性和彈性：
隨著三坐標(biāo)測量機(jī)的需求量的日益擴(kuò)大，要求三坐標(biāo)測量機(jī)的制造和生產(chǎn)從原來的單件生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化為更具效率的批量生產(chǎn)，從而產(chǎn)品的品質(zhì)更加穩(wěn)定、制造效率更高，從而為客戶提供具有更好性價(jià)比的測量產(chǎn)品。在這種背景下，三坐標(biāo)測量機(jī)主要部件材料的制造工藝性成為測量機(jī)廠商需要重點(diǎn)考慮的指標(biāo)。
鋁合金是通用型三坐標(biāo)測量機(jī)極佳的材料：
一般來說，除非部分核心設(shè)計(jì)或制造技術(shù)無法突破或缺乏加工手段（在合理成本下），否則三坐標(biāo)測量機(jī)的設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)在綜合平衡其他材料特性后選用制造工藝性更好的材料。
鋁合金是一種很好的綜合性能材料并且具有非常好的制造工藝性，是通用性三坐標(biāo)測量機(jī)的極佳材料。但一些實(shí)力比較弱或者技術(shù)相對落后的三坐標(biāo)測量機(jī)廠商并沒有掌握大尺寸鋁合金橫梁的材料成型與高精度加工技術(shù)，從而不得不放棄采用鋁合金材料或只能局部使用。實(shí)際上，因?yàn)槿鴺?biāo)測量機(jī)使用鋁合金材料具有顯著優(yōu)點(diǎn)，有許多聲稱使用其他材料的廠商實(shí)際上還是在自身技術(shù)能力所及的地方使用鋁合金，如：Z軸，滑架，左右腿等（這些零件的制造加工技術(shù)比起橫梁來相對容易）；技術(shù)落后的廠商甚至連鋁合金Z軸的制造技術(shù)都無法突破。
二、如何選擇適合的三坐標(biāo)測量機(jī)材料：
在以上綜合分析三坐標(biāo)測量機(jī)上主要采用的材料(鋁合金、陶瓷、花崗石、鋼)在溫度特性、動態(tài)特性以及工藝特性的方面的相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，考慮到三坐標(biāo)測量機(jī)當(dāng)今制造業(yè)中的使用特點(diǎn)、使用環(huán)境、精度以及效率要求，我們不難看出：
1、通用型和車間型三坐標(biāo)測量機(jī)： 此類三坐標(biāo)測量機(jī)在保證較高精度的情況下，對測量的效率也有較高的要求，其所在的工作環(huán)境一般。綜合而言，鋁合金是設(shè)計(jì)此類三坐標(biāo)測量機(jī)非常理想的材料。
具體說明如下：
在環(huán)境溫度變化的情況下，由于外界溫度變化較大，在兼顧膨脹系數(shù)/熱導(dǎo)比的情況下，需要采用熱導(dǎo)率更好的材料, 在這方面，鋁合金是最佳的材料。
在確保材料的剛性/密度比的同時，鋁合金密度小，在保證精度的情況下有助于提高測量機(jī)的動態(tài)性能，從而提高測量效率。尤其是鋁合金材料配以高精密三角梁的設(shè)計(jì)，充分挖掘了鋁合金這種理想材料的優(yōu)良特性，是測量機(jī)設(shè)計(jì)的經(jīng)典杰作。
鋁合金材料易于實(shí)現(xiàn)材料的一致性，如Global即為全鋁框架，這樣的好處是溫度變化時，各部分的變形一致，容易補(bǔ)償。否則，如果機(jī)器的橫梁、滑架和Z軸采用不同的材料，則溫度變化時的膨脹量不同，導(dǎo)致機(jī)器膨脹變形扭曲，這種變形是非線性的，難以通過溫度補(bǔ)償解決。參見下圖所示：
下圖以�？怂箍档娜鴺�(biāo)測量機(jī)為例加以說明：
2、高精度三坐標(biāo)測量機(jī)
此類三坐標(biāo)測量機(jī)對精度的要求是第一位的，而對速度要求一般；由于價(jià)值高，一般配備專用的工作環(huán)境，環(huán)境較好。其移動部件的選材，需要兼顧密度和剛性；而對于固定部件，則對密度/剛性比的要求比較寬松，一般通過加大截面尺寸提高剛性，故固定部件的材料可選擇陶瓷或花崗石。
三、結(jié)論：
選定適合的三坐標(biāo)測量機(jī)材料，需要綜合考慮材料的溫度特性、動態(tài)特性以及工藝特性，同時需要考慮三坐標(biāo)測量機(jī)使用的場合、精度要求、效率要求等綜合因素。技術(shù)的創(chuàng)新是無止境的，要求三坐標(biāo)測量機(jī)廠商需要融合最新的材料技術(shù)、加工技術(shù)、補(bǔ)償技術(shù)以及控制技術(shù)，采用適合客戶具體應(yīng)用需要的三坐標(biāo)測量機(jī)材料。