1.一種高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：包括：
機(jī)床；
工作臺(tái)，裝接在機(jī)床；
主軸，裝接在機(jī)床且穿出工作臺(tái)；
載物臺(tái)，設(shè)在工作臺(tái)上并裝接在主軸，載物臺(tái)可通過(guò)主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)且二者回轉(zhuǎn)軸線重合；該載物臺(tái)包括圓盤形的載物臺(tái)主體，該載物臺(tái)主體上設(shè)有環(huán)形滑槽，該環(huán)形滑槽內(nèi)滑動(dòng)裝接有兩個(gè)可被固定的平衡塊；
工件，裝接在載物臺(tái)且可通過(guò)載物臺(tái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
框架，裝接在工作臺(tái)；
第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，裝接在框架；
第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，裝接在第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)；
激光位移傳感器，裝接在第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其測(cè)量方向與工件相對(duì)；該激光位移傳感器的測(cè)量精度優(yōu)于10nm，最大采樣頻率不低于492kHz；
在線動(dòng)平衡儀，與框架和載物臺(tái)相連；
用于控制第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的控制器，與第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)相連接；
通過(guò)主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，激光位移傳感器通過(guò)第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)對(duì)工件表面進(jìn)行掃描并采集工件表面的點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，處理得到工件的三維形貌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述在線動(dòng)平衡儀包括相互連接的振動(dòng)傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和動(dòng)平衡儀主機(jī)，該振動(dòng)傳感器與框架相連，該轉(zhuǎn)速傳感器裝接在工作臺(tái)且與載物臺(tái)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述平衡塊上設(shè)有緊定螺釘，通過(guò)該緊定螺釘將平衡塊固定在環(huán)形滑槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位精度優(yōu)于10nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)為直線電機(jī)；所述第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)為直線電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給軸線對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線的垂直度誤差不大于1μm/200mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述第一方向與第二方向相互垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于：所述機(jī)床由天然大理石制成。
9.一種利用權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的高速高精度非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量方法，其特征在于：包括：
1)工件裝接在載物臺(tái)，工件的質(zhì)心與載物臺(tái)和主軸的回轉(zhuǎn)軸線重合；
2)主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，利用在線動(dòng)平衡儀對(duì)主軸、載物臺(tái)和工件進(jìn)行整體在線動(dòng)平衡，使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)不大于10nm；
3)通過(guò)第二方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)調(diào)整激光位移傳感器相對(duì)工件的位置，確定測(cè)量起始點(diǎn)，并使工件位于激光位移傳感器的量程范圍內(nèi)；
4)啟動(dòng)主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，通過(guò)第一方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動(dòng)激光位移傳感器由測(cè)量起始點(diǎn)出發(fā)，由工件外圍沿載物臺(tái)徑向向工件進(jìn)給至工件回轉(zhuǎn)中心位置，進(jìn)給過(guò)程中對(duì)工件表面進(jìn)行螺旋式掃描并采集工件上的點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；
5)將采集到的工件上的點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到工件上的點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和分布規(guī)律，從而得到工件的三維形貌。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)量方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述測(cè)量起始點(diǎn)位于工件最大回轉(zhuǎn)半徑外3～5mm。