本科畢業(yè)設(shè)計--三坐標(biāo)測量機(jī)的設(shè)計機(jī)電系.doc

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1、三坐標(biāo)測量機(jī)的設(shè)計第1章緒論1.1三坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和對測量方法的深入研究，在機(jī)電行業(yè)中人們對三維坐標(biāo)測量技術(shù)的要求也越來越高。物體的三維輪廓以及形位測量已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航海、航空航天、反求工程等領(lǐng)域。目前物體三維輪廓測量的主要方法有導(dǎo)軌式三坐標(biāo)機(jī)的高精度接觸測量、激光點掃描和激光線掃描式三坐標(biāo)輪廓測量、激光散斑物體輪廓高精度顯微全場測量。在這些諸多的測量方法中，激光散斑物體輪廓測量法測量精度最高，屬非接觸和全場測量，測量速度高，但其測量范圍小。此外，三坐標(biāo)機(jī)的測量精度高，已被廣泛采用。但它只能進(jìn)行接

2、觸測量，并且測量速度很慢。目前，三坐標(biāo)機(jī)主要有兩種:導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測量機(jī)和無導(dǎo)軌式三坐標(biāo)儀，無導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測量儀在國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品問世。三坐標(biāo)測量機(jī)的多功能測量臺是一種高精度測量臺?？赏瑫r裝夾兩只測量表或傳感器對工件進(jìn)行多參數(shù)測量。三坐標(biāo)測量機(jī)廣泛的應(yīng)用于機(jī)械零件加工，模具制造等個方面。CLY系列單臂三為測量儀是一款具有較大測量范圍的高精度測量設(shè)備，在設(shè)計時充分考慮了使用者對沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測量要求。由于采用開放式測量，從而保證了在現(xiàn)場、在模具制造和仿型、在部件檢測和設(shè)計室里都可以方便的使用。特點：1、X軸移動方向的導(dǎo)軌

3、采用天然花崗巖，并配備進(jìn)口雙直線導(dǎo)軌，三軸位移傳感器采用進(jìn)口金屬反射光柵和讀數(shù)頭，結(jié)合空間誤差修正技術(shù)，使用中處處體現(xiàn)高精度的3D測量。2、配件萬向電子測頭，并通過各種測頭配件，既可以對遠(yuǎn)程和深孔進(jìn)行數(shù)據(jù)采點，也能完成中、小型零部件的測量3、本測量儀具有方便的現(xiàn)場自校定功能，用戶可根據(jù)實際情況進(jìn)行精度校正，保證在不同環(huán)境溫度下測量數(shù)據(jù)的真實可靠。CLY系列單臂三為測量儀是一款具有較大測量范圍的高精度測量設(shè)備，在設(shè)計時充分考慮了使用者對沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測量要求。由于采用開放式測量，從而保證了在現(xiàn)場、在模具制造和仿型、在部

4、件檢測和設(shè)計室里都可以方便的使用。特點：1、X軸移動方向的導(dǎo)軌采用天然花崗巖，并配備進(jìn)口雙直線導(dǎo)軌，三軸位移傳感器采用進(jìn)口金屬反射光柵和讀數(shù)頭，結(jié)合空間誤差修正技術(shù)，使用中處處體現(xiàn)高精度的3D測量。畢業(yè)設(shè)計三坐標(biāo)測量機(jī)的設(shè)計2、配件萬向電子測頭，并通過各種測頭配件，既可以對遠(yuǎn)程和深孔進(jìn)行數(shù)據(jù)采點，也能完成中、小型零部件的測量3、本測量儀具有方便的現(xiàn)場自校定功能，用戶可根據(jù)實際情況進(jìn)行精度校正，保證在不同環(huán)境溫度下測量數(shù)據(jù)的真實可靠。4、采用智能數(shù)顯系統(tǒng)將原電器箱上各項功能都讓計算機(jī)來處理，摒棄了電器箱，只用一塊小的信號處理板對各路信號進(jìn)行處

5、理以保證長線傳輸無誤。光柵和測頭信號由信號處理板處理后，經(jīng)通訊電纜傳輸至計算機(jī)內(nèi)安裝的一塊三軸正交記數(shù)卡，通過編制軟件對其進(jìn)行控制，以實現(xiàn)原電器箱的功能。智能數(shù)顯系統(tǒng)的開發(fā)，利用計算機(jī)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)存儲和處理，空間精度修正不僅使車間裝調(diào)人員工作量降低，也使測量儀精度有了保障。采用高性能記數(shù)卡，減少硬件設(shè)備，降低了系統(tǒng)的故障發(fā)生率。該系統(tǒng)具有原電器箱幾乎所有功能，界面直觀，很多操作在面板上即可直接完成，菜單功能簡潔明了，用戶極易上手。一些關(guān)鍵性操作都給出了提示和警告，可以防止用戶在不太清楚的情況下誤操作而導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常。其選擇原則如下：1、

6、合理的測量精度坐標(biāo)測量機(jī)是檢測工件尺寸與形位誤差的儀器，首要的是精度指標(biāo)應(yīng)滿足用戶要求。選用時，一般可根據(jù)被測工件要求的檢測精度與測量機(jī)給定的測量不確定度相對比，看測量機(jī)精度是否符合要求。精度比對不是一個簡單的比較過程。測量機(jī)的技術(shù)規(guī)范中一般只給出單軸測長和空間測長的兩個不確定度公式及重復(fù)精度值。但在具體測件時需要將被測參數(shù)的測量不確定度限制在一定范圍內(nèi)。一般測量時，要測量很多測點。在形位測量時，更有大量測點參與并帶來測量誤差，精確計算是很難的。因此從經(jīng)驗出發(fā)，在一般測量中，測量不確定度應(yīng)為被測工件尺寸公差帶的1/5～1/3。例如某一被測箱

7、體上二孔的孔距為500mm，公差帶為15um，則所選用的測量機(jī)在500mm長度上的測量不確定度應(yīng)不大于3um～5um。對于精密測量及復(fù)雜的形位測量要求還高，一般應(yīng)為被測尺寸公差帶的1/10～1/5。重要的是重復(fù)精度必須滿足要求，因為系統(tǒng)誤差還可以通過一定方法補償，而重復(fù)精度應(yīng)由測量機(jī)本身保證。總之，用戶應(yīng)選用精度（包括重復(fù)精度）高一些的測量機(jī)。這不僅由于測量復(fù)雜件時，測點可能帶入的誤差比預(yù)想的要大（由于測頭測桿變化或加長會引入更大的誤差），而且測量機(jī)的精度會隨使用次數(shù)增多而有所下降。2、合乎要求的測量范圍?畢業(yè)設(shè)計三坐標(biāo)測量機(jī)的設(shè)計測量范圍

8、的選擇時選擇測量機(jī)時的最基本參數(shù)。因為在測量范圍內(nèi)才能獲得精確的測量值，超出了范圍，測量就難于進(jìn)行。選擇測量范圍時，應(yīng)考慮以下幾個方面。（1）、工件的所需測量的部分，不一定是整個