本論文主要運用TS640觸發式探頭（touch trigger probe）整合於海德漢控制器五軸CNC加工機上進行加工間檢測（in-process measurement），並針對量測時會面臨干涉問題利用五軸特性進行探討與研究。TS640觸發式探頭具高精度及高重複性，經過校正球校驗過後之結果其誤差在+-5 μm內，可用於量測複雜之3D自由曲面及規則幾何形狀，因此適合在五軸CNC加工機上進行綜合性量測之應用。
在量測系統架構上，以個人筆記型電腦為基礎，將觸發式探頭及五軸CNC加工機進行軟硬體之整合，並用Visual Basic 2010軟體撰寫路徑規畫人機介面可輸出NC程式碼，後可將所要量測點之NC程式碼經由NC控制器進行加工間檢測。本研究運用四凸一凹自由曲面與歪斜面之載具，進行法向量量測與正Z方向量量測，最終針對葉輪切削件進行避干涉的側邊向量量測路徑規畫。
在量測結果誤差比對方面，本研究利用三次元座標量測儀（CMM）量測相同工件，並在五軸CNC加工機上進行加工間檢測，最後進行誤差比對分析，CNC量測值之結果相對於CMM量測之誤差，針對四凸一凹平均誤差為0.0220mm，針對葉輪切削件各別平均誤差，吸力面0.0252mm、壓力面0.0349mm、邊緣側0.0572mm，結果可應證觸發式探頭的量測結果是具有重複性與其良好的精度。

This work developed a five-axis in-process measurement system by integrating an TS640 touch trigger probe system with the five-axis CNC machine tool. The TS640 touch trigger probe is equipped with a vector-based measurement function that it can be used to do the 3D in-process measurement of a workpiece with freeform surface and regular geometric features. The accuracy of the probe was determined by the repeatable measurement of the ring gauge. The center coordinates deviation of a ring gauge was, in general, within +-5 microns, based on the calibration results.
The developed in-process measurement system comprises the notebook, the Heidenhain five-axis CNC machine controller and the TS640 touch trigger probe system. A set of measuring software programmed with Visual Basic 2010 has been developed to carry out the measuring path configuration and measured data analysis.
The geometric dimensional error between the in-process measurement and the CMM measurement was calculated by developed software. According to the experimental results, a freeform surface error was 0.0220mm, the average error for individual impeller cutter suction surface was 0.0252mm, the pressure surface was 0.0349mm, edge side was 0.0572mm, Based on the measurement results, it shows that the probe is with good reproducibility and accuracy to carry out the in-process measurement.

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