Pour résoudre le conflit entre le grand mouvement et la mesure de haute précision dans la mesure tridimensionnelle super précise, un nouveau type de machine de mesure de coordonnées micro-nano croisée (CSMN-CMM) a été développé, avec un volume de mesure de 100 mm × 100 mm × 100 mm. Contrairement à la structure traditionnelle des machines de mesure de coordonnées, le CSMN-CMM utilise un agencement de système de mesure indépendant et aligné dans trois directions conformes au principe d'Abbe, éliminant ainsi l'impact du système de mouvement sur le système de mesure et évitant les erreurs d'Abbe. Son système de mouvement se compose d'une table macro flottante tridimensionnelle et d'une table micro à six degrés de liberté, le mode de mouvement macro-micro coopérant améliorant l'efficacité de mesure tout en réalisant des tâches de déclenchement de haute précision. En ce qui concerne le système de tête, la mesure est réalisée à l'aide d'une tête de contact 3D haute précision ou d'une tête de déclenchement par résonance, le diamètre de la sphère de sonde à fibre optique de la tête de déclenchement résonant pouvant atteindre moins de 70 µm. Pour résoudre les principales sources d'erreurs de la machine de mesure, un modèle de compensation des erreurs spatiales est établi sur la base d'une conversion des coordonnées et la séparation des erreurs est complétée. Conformément à la norme ISO 10360-2, les performances de mesure de l'ensemble de la machine CSMN-CMM sont vérifiées, avec une erreur maximale autorisée meilleure que ± (250 nm + 3.6×10^-6 × L). Les résultats expérimentaux montrent que la CSMN-CMM possède une précision de mesure tridimensionnelle submicronique, peut réaliser des mesures de dimensions inférieures à 100 µm, et sa conception et ses technologies clés sont d'une grande importance pour une mesure tridimensionnelle de haute précision.

micro-nano coordinate measuring machine;Abbe error-free;macro-micro motion system;precision measurement;error analysis