超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第1頁
超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第2頁
超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第3頁
超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第4頁
超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第5頁
已閱讀5頁,還剩34頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題目名稱: 超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 本文中,對三坐標(biāo)測量儀的研究現(xiàn)狀和精密測量的關(guān)鍵技術(shù)做了總結(jié),對所設(shè)計(jì)的測量儀的總體布局、床身的選材、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)、進(jìn)給方式的選擇做了介紹,選用燕尾型氣體靜壓導(dǎo)軌,同步齒形帶和鋼帶傳動(dòng),摩擦桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。對移動(dòng)橋和溜板進(jìn)行了簡單的 析,計(jì)算了移動(dòng)橋受力時(shí)最大的變形量和直線度;選用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源,并對其進(jìn)行了簡單的功率計(jì)算,分析了測量儀的工作環(huán)境對其精度的影響和它的應(yīng)用環(huán)境;定位采用開式光柵尺,對光柵尺的 選型做了比較。最后針對測量儀整機(jī)進(jìn)行精度分析,查找誤差源和精度的綜合分析。 關(guān)鍵詞 :超精密、氣靜壓、高精度、精密測量 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 n of of of of of to of of of as a of to of of of of to of 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 V 1 目 錄 1 緒 論 . 2 課題的來源 . 2 課題的意義 . 2 精密測量的研究現(xiàn)狀 . 2 精密測量的關(guān)鍵技術(shù) . 6 2 超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)介紹 . 8 總體布局 . 8 床身材料選用 . 9 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) . 10 進(jìn)給傳動(dòng)方式的選擇 . 14 測量儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 16 測量儀的工作原理 . 17 3 測量儀的主要零部件的設(shè)計(jì) . 18 移動(dòng)橋的設(shè)計(jì) . 18 溜板的設(shè)計(jì) . 19 電機(jī)選型 . 21 環(huán)境控制平臺 . 25 光柵尺的選型 . 26 4 測量儀精度分析 . 28 測量儀誤差源 . 28 測量儀精度分析 . 29 5 結(jié)束語 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 致 謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 1 緒 論 課題的來源 為了響應(yīng)教育部的號召,實(shí)施大學(xué)本科教改計(jì)劃,北京微納精密機(jī)械有限公司與中原工學(xué)院聯(lián)合實(shí)施“卓越工程師”的培養(yǎng)計(jì)劃。由該公司接收中原工學(xué)院大四學(xué)生來公司實(shí)習(xí)并完成畢業(yè)設(shè)計(jì),為學(xué)生走上工作崗位提供一個(gè)鍛煉自己的平臺。本課題來自北京微納精密機(jī)械有限公司,在學(xué)校和公司的商討后,確定了我的課題:超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī) 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 課題的意義 本課題研制的超精密三坐標(biāo)測量儀具有重要意義:一方面將促進(jìn)超精密光學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)快速發(fā)展,填補(bǔ)我國相應(yīng)領(lǐng)域的技術(shù)空白;另一方面將提高我國產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力以及我國測量儀器的性價(jià)比水平。 精密測量的研究現(xiàn)狀 精密測量技術(shù)和裝置是先進(jìn)制造主要支撐技術(shù)之一,體現(xiàn)國家工業(yè)與科技水平。國民經(jīng)濟(jì)和先進(jìn)制造的不斷發(fā)展對精密測量提出了新的要求,因此,提高精密測量水平,對提升我國先進(jìn)制造能力,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。隨著近 20年科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展 , 對儀器精度要求出現(xiàn)了數(shù)量 級的變化。從精密測量 (mm),發(fā)展到超精密測量 (m m), 近年來又提出納米精度測量(5 要求。據(jù)專家們的推測,隨著精密工程技術(shù)、尖端科技和空間技術(shù)的迅猛發(fā)展,輪廓形狀允差為 505度允差為 10010超精密零件將被廣泛使用,所以超精密測量技術(shù)和儀器工程的研究與應(yīng)用已成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。 當(dāng)今世界上超精密三坐標(biāo)測量儀在質(zhì)量和性能方面首推德國 司 (即原西德 和 目前為止 而使 生產(chǎn)的三坐標(biāo)測量儀既有橋式測量儀,也有龍門式、懸臂式測量儀,既有生產(chǎn)型測量儀,也有計(jì)量型測量儀。在國內(nèi) 3 天、汽車、電子、機(jī)械等多個(gè)行業(yè)中得到廣泛地使用。圖 1新的 表著當(dāng)今測量儀行業(yè)的尖端技術(shù)。 圖 1德國 通過高性能,高精確度的 坐標(biāo)測量儀與功能強(qiáng)大的工業(yè)級計(jì)量軟件 斷解決來自工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的高精度和復(fù)雜幾何形狀的計(jì)量需求。 發(fā)、制造超高精度坐標(biāo)測量儀,包括在世界高精度三坐標(biāo)測量儀的發(fā)展歷史上具有里程碑意義的 動(dòng)態(tài)指標(biāo)分別為最大測量加速度 3000mm/s 或最大測量速度 400mm/s,平均觸測頻率 40點(diǎn) /秒。圖 1 坐標(biāo)測量儀系列 一樣,在全球三坐標(biāo)行業(yè) 中,隸屬最尖端技術(shù)。表 1量儀系列的部分參數(shù)。 4 圖 1 表 1機(jī)型( (100E (m) P (m) m) mm/s) a mm/0+L/350 5s 520 3300 0+L/350 5s 520 3300 0+L/350 5s 520 3300 意大利 公司 生產(chǎn)的三坐標(biāo)測量儀,主要使用對象大多數(shù)是與汽車產(chǎn)品相關(guān)的生產(chǎn)廠家。國內(nèi)許多大型企業(yè)都訂購了該公司的三坐標(biāo)測量儀,目前,世界上為汽車行業(yè)車身檢測提供專業(yè)檢測方案的最知名廠家當(dāng)屬意大利 在推動(dòng)汽車車身研究和“白車身”的尺寸檢測方面作出了突出貢獻(xiàn)。 5 三豐公司也是著名的測量儀生產(chǎn)廠家,目前,己累計(jì)向世界提供了 33000 臺三坐標(biāo)測量儀,占世界測量儀市場份額的 35%,雄踞三坐標(biāo)測量儀世界第一供應(yīng)商的位置。經(jīng)過不斷改進(jìn)和發(fā)展,已開發(fā)出現(xiàn)在的高速高精度三坐標(biāo)測量儀,如列和 新型機(jī)種。其他世界上較有名的坐標(biāo)測量儀制造廠商有 司,英國的 我國坐標(biāo)測量儀發(fā)展過程可分為三個(gè)階段 :第一階段自上世紀(jì) 70年代開始至 80年代初。由于該技術(shù)密集度高,特別受我國計(jì)算機(jī)技術(shù)落后的嚴(yán)重影響,致使研究和生產(chǎn)總是處于樣機(jī)試制階段,第二階段自上世紀(jì) 80年代開始至 80年代末,隨著改革開放的政策實(shí)施,我國三坐標(biāo)測量儀的研制工作一改過去封閉狀況,走上了引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn),加快我國三坐標(biāo)測量儀生產(chǎn)的步伐,初步形成了國產(chǎn)測量儀的生產(chǎn)能力。第三 階段為進(jìn)入上世紀(jì) 90年代至今。目前我國已具備了從生產(chǎn)精密型測量儀到生產(chǎn)型測量儀各種型號的三坐標(biāo)測量儀的能力,開始占領(lǐng)國內(nèi)市場。 1982年北京機(jī)床研究所研制出第一臺 萬能測量儀。同年國內(nèi)率先研制出帶氣浮導(dǎo)軌的 手動(dòng)三坐標(biāo)測量儀。北京航空精密機(jī)械研究所 (原航空部第三 從 1972年開始研制三坐標(biāo)測量儀, 1978年三坐標(biāo)測量儀商品化是國內(nèi)第一家生產(chǎn)測量儀的企業(yè),至今己有十種不同系列品種的測量儀。如 866橋固定式高精度測量儀、 儀、 近幾年來,隨著數(shù)據(jù)檢測技術(shù)研究的深入,國內(nèi)測量儀得到了進(jìn)一步的發(fā)展。目前,在國內(nèi)測量儀廠家中,??怂箍禍y量技術(shù) (青島 )有限公司擁有產(chǎn)品系列最多,測量精度較高。??怂箍禍y量技術(shù) (青島 )有限公司是世界級數(shù)控三坐標(biāo)測量儀專業(yè)制造廠商,是瑞典高科技制造業(yè)集團(tuán) 中國航空工業(yè)第二集團(tuán)公司下屬青島前哨精密機(jī)械公司共同投資在中國組建 的國際化合資公司。海克斯康公司的前身是青島前哨精密測量技術(shù)有限公司( 哨 )。其與享譽(yù)全球的坐標(biāo)測量儀制造公司 大利 國 典屬 克斯康所提供的測量儀產(chǎn)品在汽車工業(yè)、航空航天,機(jī)床工具、國防軍工、電子和模具等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,產(chǎn)品系列包括 : 活動(dòng)橋式測量儀、固定橋式測量儀、龍門測量儀、水平臂式測量儀、懸劈式測量儀其中以 1997年推 出的 種測量儀系中小型測量儀系列,屬于高速度、高精度生產(chǎn)型測量儀,測量速度是固定橋式測量儀的兩倍。這種測量儀在生產(chǎn)在線測量 6 應(yīng)用最為廣泛。該種測量儀的技術(shù)水平達(dá)到國際同類中小型測量儀的水平。與國外測量儀廠家的發(fā)展相比,國內(nèi)的發(fā)展就顯得很慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國家重點(diǎn)行業(yè)技術(shù)改造和市場發(fā)展的需要,無論從技術(shù)實(shí)力還是市場開拓方面均大大落后于國外測量儀廠家。 精密測量的關(guān)鍵技術(shù) 直線導(dǎo)軌 總的來說,從精度角度看,空氣導(dǎo)軌是現(xiàn)在最好的導(dǎo)軌。雖然它沒有液體靜壓導(dǎo)軌的 剛性大,但氣浮導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn)也很明顯,如無需進(jìn)行油溫控制,對環(huán)境沒有污染。此外,納米級精度儀器的負(fù)荷和行程沒有那么大,所以應(yīng)優(yōu)先考慮空氣導(dǎo)軌。目前空氣導(dǎo)軌的直線度可達(dá)( m/250水平,國內(nèi) 303 所也可做到 m/200。納米水平的儀器導(dǎo)軌行程比上述要短,通過補(bǔ)償技術(shù)還可進(jìn)一步提高導(dǎo)軌的直線度,國防科技大學(xué)利用二維微進(jìn)給裝置補(bǔ)償導(dǎo)軌直線度,取得了較好的效果,可補(bǔ)償?shù)?m/300導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還有潛力可挖,如采用多根導(dǎo)軌并聯(lián)來加強(qiáng)氣膜的誤差勻化作用,加大 氣墊式導(dǎo)軌跨度來縮小直線度誤差等。由于空氣導(dǎo)軌的氣膜厚度大概只有 10 m 左右,在使用過程中防塵顯得很重要,若不保證潔凈的環(huán)境,導(dǎo)軌有可能因?yàn)榛覊m而受損傷,這種損傷常常是難以修復(fù)的。 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳統(tǒng)的傳動(dòng)方法為滾珠絲杠傳動(dòng),精密儀器一般用 用閉環(huán)控制目前最高可達(dá)到 m 的定位精度。利用滾珠絲杠的微小彈性變形原理,也可實(shí)現(xiàn)納米分辨率的進(jìn)給,但在進(jìn)行非球面等輪廓曲線跟蹤時(shí),滾珠絲杠的精度及其在運(yùn)動(dòng)中的微小振動(dòng)都會(huì)對系統(tǒng)的靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生影響。國防科技大學(xué)利用微進(jìn)給系統(tǒng)補(bǔ)償 輪廓誤差,在對半徑為 50 圓進(jìn)行跟蹤試驗(yàn)時(shí),跟蹤定位精度可達(dá) m。靜壓絲杠的絲杠和螺母不直接接觸,有一層高壓膜相隔,所以沒有摩擦引起的爬行和反向間隙,而且可以長期保持精度,進(jìn)給分辨率也會(huì)更高。由于介質(zhì)膜(油、空氣)有勻化作用,可以提高進(jìn)給精度,在較長行程上,可以達(dá)到納米的定位分辨率。目前的空氣靜壓絲杠分辨率可達(dá)到 m,進(jìn)給精度比 個(gè)數(shù)量級。但它的剛度比較小,直徑 25程為 10度可達(dá)到 50N/ m。摩擦驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)無反向間隙的傳動(dòng),由于結(jié)構(gòu)上比較 簡單, 7 因而彈性變形因素大為減少,所以一直被認(rèn)為是一種非常適合精密的傳動(dòng)系統(tǒng)。一般的摩擦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和齒輪齒條相似,可以把電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直接轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。英國 司開發(fā)的 00 精密鏡面儀器的進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用了這種裝置, 300辨率, 近,由國防科技大學(xué)設(shè)計(jì)的一種扭輪摩擦傳動(dòng)系統(tǒng),模擬絲杠的傳動(dòng)原理,大大提高了系統(tǒng)的進(jìn)給分辨率。從原理上說,利用分辨率為六萬分之一轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng),系統(tǒng)可達(dá) 率。 寸測量技術(shù) 尺寸測量技術(shù)在精密領(lǐng)域尺寸測量主要有 2 種技術(shù):一是激光干涉技術(shù),二是光柵技術(shù)。激光干涉儀分辨率高,最高可達(dá) 般為 量范圍大,可達(dá)幾十米;測量精度高,日本和美國的使用精度都可到 10使用困難,特別是高精度測量,激光波長受溫度、濕度、壓力的影響比較大,因此使用過程中對環(huán)境要求很苛刻。近年來精密領(lǐng)域越來越多地選用光柵作為測量工具。從分辨率上看, 羅斯的全息光柵系統(tǒng)達(dá) 10 京光電量儀研究中心的光柵系統(tǒng)分辨率可達(dá) 測量長度看,光柵尺測量范圍 70辨率為 5 測量長度可達(dá) 220度上, m( 220 m( 100俄羅斯的全息光柵精度是 m, 量范圍 100 度 m,8。單從分辨率和精度上看,光柵技術(shù)可以和激光干涉技術(shù)相媲美,對環(huán)境的要求相對較低,可以滿足納米精度的使用要求,特 別是相位光柵,是一種非常有前途的精測量工具。 8 2 超精密三坐標(biāo)測量儀整機(jī)機(jī)構(gòu)介紹 總體布局 三坐標(biāo)測量儀是近三十年發(fā)展起來的一種高效率的新型精密測量儀器。它以精密機(jī)械為基礎(chǔ),綜合電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及精密位移技術(shù)為一體的高技術(shù)、高精度、高效率的精密儀器,并廣泛用于機(jī)械制造的檢測、電子、汽車和航空航天等工業(yè)中??梢赃M(jìn)行零件和部件的尺寸、形狀及相互位置的檢測,例如箱體、導(dǎo)軌、蝸輪和葉片、缸體、凸輪、齒輪、形體等空間型面的測量。此外,還可用于畫線、定中心孔、光刻集成電路等,并可對連續(xù)曲面 進(jìn)行掃描及制備數(shù)控機(jī)床的加工程序等。由于它的通用性強(qiáng)、測量范圍大、精度高、效率高、性能好、能與柔性制造系統(tǒng)相連接,已成為一類大型精密儀器,有“測量中心”之稱。 我這次設(shè)計(jì)的超精密三坐標(biāo)測量儀總體布局如圖 2示。結(jié)構(gòu)整體為移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛度好,具有較開闊的空間。工件安裝在固定的工作臺上,承載能力較強(qiáng),工件質(zhì)量對測量儀的動(dòng)態(tài)性能沒有影響;工作臺采用人造花崗巖材料,其主要優(yōu)點(diǎn)是變形小、穩(wěn)定性好、不生銹,易于作平面加工,易于達(dá)到比鑄鐵更高的平面度,適合制作超精密的平臺;橫梁和 Z 軸采用陶瓷材料 ,在保證所需要的剛度的同時(shí),減少了本身的重量,保證測量儀的測量精度; 向均采用氣體靜壓導(dǎo)軌,使測量儀在運(yùn)動(dòng)時(shí)有足夠的精度; 9 圖 2三坐標(biāo)測量儀總體布局圖 其主要技術(shù)指標(biāo)要求如下: 1) 大行程: 800 線度: m/100 柵反饋分辨率: 2) 大行程: 600 線度: m/100 柵反饋分辨率: 3) 大行程: 400直線度: m/100 柵反饋分辨率: 4)驅(qū)動(dòng):伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦輪傳動(dòng); 5)導(dǎo)軌形式:超精密氣體靜壓導(dǎo)軌; 6)承重 2000 床身要支撐整機(jī)的重量,它應(yīng)具有良好的剛度和強(qiáng)度,可以采用不同材料,比如優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵、花崗巖、人造花崗巖等。 1)優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵 鑄鐵是制造床身的傳統(tǒng)材料,它的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好。選用耐磨性好,熱膨脹系數(shù)低,對振動(dòng)衰減能力強(qiáng),并經(jīng)時(shí)效處理的優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵作精密儀器的床身,可以得到滿意的結(jié)果。近年來,雖然多數(shù)精密坐 標(biāo)測量儀和精密機(jī)床改用花崗巖,但美 10 國 司和瑞士 司仍使用鑄鐵床身,他們認(rèn)為花崗巖有吸濕性,會(huì)導(dǎo)致微量變形,降低測量的精度,反不如鑄鐵好。 2)花崗巖 花崗巖現(xiàn)在已是制造精密測量儀和精密機(jī)床的床身的熱門材料,這是因?yàn)榛◢弾r比鑄鐵長期尺寸穩(wěn)定性好,熱膨脹系數(shù)低,對振動(dòng)的衰減能力強(qiáng),硬度高、耐磨并且不會(huì)生銹等。用花崗巖作機(jī)架時(shí),一般都用整體方塊,鉆孔埋入螺母以便和其它件連接。但花崗巖加工比較困難,而且吸濕后會(huì)產(chǎn)生微量變形,影響精度。 3)人造花崗巖 花崗巖不能鑄造成形且有吸濕性。為解決這問題國外提 出了人造花崗巖。人造花崗巖是由花崗巖碎粒用樹脂粘結(jié)而成。用不同粒度的花崗巖組合可提高人造花崗石的體積比,使人造花崗巖有優(yōu)良的性能,不僅可鑄造成形,吸濕性低,并對振動(dòng)的衰減能力加強(qiáng)。 在溫度特性、動(dòng)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,考慮到測量儀當(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,考慮到測量儀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(dòng)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,所以本次設(shè)計(jì)的測量儀采用花崗巖為床身材料。國內(nèi)的泰山青是比較優(yōu)秀的花崗巖。 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 在精密加工與測量領(lǐng)域,進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械元部件的導(dǎo)軌主要有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、液體靜壓導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌。滑動(dòng)導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛性高、停止時(shí)的穩(wěn)定性高和熱穩(wěn)定性高及價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是由于其導(dǎo)軌與支承結(jié)構(gòu)直接接觸,摩擦力較大而且動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的差值較大,有爬行,定位精度有限,低速時(shí)運(yùn)行的平滑度較其他導(dǎo)軌差一些。 滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單,已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,是目前使 用較多的一種導(dǎo)軌,但精度比滑動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌要低。液體靜壓相對于氣體靜壓導(dǎo)軌具有載荷量大、剛度高,阻尼高,對振動(dòng)的衰減好,應(yīng)用激光干涉儀的情況下,得到定位精度可以達(dá)到 00線運(yùn)動(dòng)精度為 m/200點(diǎn)是目前靜壓導(dǎo)軌的大部分設(shè)計(jì)只是依賴于簡單的工程計(jì)算或者實(shí)際經(jīng)驗(yàn),缺乏一套成熟的理論支持。采用液體靜壓導(dǎo)軌時(shí),還存在設(shè)備復(fù)雜和油污染的問題,成本也非常高。液體靜壓導(dǎo)軌由于油的粘 11 性剪切阻力,發(fā)熱問題不可忽視,因此對液壓油必須采取徹底的冷卻對策。液體靜壓油膜厚度要保持恒定不變比較困 難,調(diào)試調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且在運(yùn)行過程中,需要一個(gè)壓力 (或流量 )穩(wěn)定、過濾嚴(yán)格的靜壓供油系統(tǒng),才能保證導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的高精度。 空氣靜壓導(dǎo)軌主要有如下特點(diǎn) : 1)由于空氣的粘性系數(shù)為油的 1/50 以下,而且粘度對溫度和壓力的變化不敏感,空氣靜壓導(dǎo)軌的摩擦力非常小且近似為常數(shù)。 2)采用空氣靜壓潤滑支承,在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)軌不與支承體直接接觸,基準(zhǔn)面摩損小,因此精度高而且使用壽命長。 3)分布于導(dǎo)軌及支承面之間的 5一 15 m 的空氣膜對部件缺陷具有平均效應(yīng),容易得到高精度。 4)爬行少,機(jī)械摩損小,噪聲低。 5)發(fā)熱量少,工 作溫度范圍寬,熱變形非常小。 6)無環(huán)境污染。 因此現(xiàn)在國內(nèi)外大部分的精密測量設(shè)備都用空氣靜壓導(dǎo)軌作為精密運(yùn)動(dòng)部件 ;在適應(yīng)參數(shù)控制模式 (采用氣體靜壓花崗巖導(dǎo)軌得到好于土 15位置控制精度。 在精密測量儀中,要求摩擦發(fā)熱小,載荷不需要太高,因此主要應(yīng)用空氣靜壓導(dǎo)軌來構(gòu)成高精度的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 所以根據(jù)以上的分析,測量儀的導(dǎo)軌采用空氣靜壓導(dǎo)軌。 凡能同時(shí)承受軸向、徑向或其它方向作用力的氣體支撐裝置均稱為氣體靜壓組合裝置??諝忪o壓導(dǎo)軌是典型的氣體靜壓組合裝置。根據(jù)工作臺的移動(dòng)量、載荷量和精度要求等 的不同,一般有如下幾種形式,圖 2 12 (a) 平面封閉性 ( b) 圓柱封閉性 ( c) 重量平衡式 ( d) 真空負(fù)壓平衡式 圖 2氣浮導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式 1)平面封閉型導(dǎo)軌 這種形式的導(dǎo)軌,因工作臺導(dǎo)軌面產(chǎn)生的撓度較小,可取得高精度、高剛性、大負(fù)載量,最適用于作為精密加工機(jī)床和測量儀等的長導(dǎo)軌。 2)圓柱封閉型導(dǎo)軌 這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單,導(dǎo)桿的圓度、圓柱度和導(dǎo)向孔的間距等 精度完全由機(jī)械加工決定,全部負(fù)載由導(dǎo)柱承受,容易產(chǎn)生撓度,故除了用于立式外,常用于輕載、短導(dǎo)軌。 3)重量平衡式導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單,加工方便。但是軸承剛度低,適用于負(fù)載變化小的場合。 4)真空負(fù)壓平衡式導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌與重量平衡式導(dǎo)軌是同一型式,適用于工作臺重量輕或不能加重的場合,使真空負(fù)壓和靜壓保持的同時(shí),由維持固定的導(dǎo)軌間隙。根據(jù)本次測量儀的設(shè)計(jì)要求氣靜壓導(dǎo)軌型式采用平面封閉式,圖 2橫梁的氣浮分布。圓形氣浮墊的機(jī)構(gòu)見圖 2部分尺寸和參數(shù)見表 2 13 氣浮塊圖 2梁的氣浮分布 圖 2圓形氣浮墊結(jié)構(gòu)圖 剛性螺桿氣墊(含節(jié)流塞)氣管接頭氣管外徑4氣 浮 工 作 面 14 表 2圓形氣浮塊部分尺寸和參數(shù) 進(jìn)給傳動(dòng)方式的選擇 進(jìn)給絲杠 這是目前較多采用的一種進(jìn)給傳動(dòng)方式。常用的進(jìn)給絲杠形式有梯形絲杠、滾珠絲杠、空氣靜壓絲杠或液體靜壓絲杠和滾柱絲杠等。空氣靜壓絲杠或 液體靜壓絲杠的制造誤差、彎曲變形等對工作臺直線方向上的運(yùn)動(dòng)精度影響小,因此在較長的行程上可以達(dá)到納米級的分辨率,另外由于不存在摩擦引起的爬行和回程間隙,可以長期保持精度,但其軸向剛度和承載能力小,制造和裝配難度非常大。滾珠絲杠因具有高速、節(jié)省能源、易于潤滑、跟隨靈敏、對周邊環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),應(yīng)用最廣泛。但滾珠絲桿存在回程影響和軸向誤差。滾珠絲杠的配合直接影響了滾珠絲杠的精度,很明顯,滾珠與螺母之間為點(diǎn)接觸,其性能劣于采用面接觸的傳動(dòng)螺桿。滾珠絲杠之間為摩擦環(huán)節(jié),是一個(gè)二階系統(tǒng),故從控制角度來講系統(tǒng)不穩(wěn)定, 容易產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象,導(dǎo)致不能夠很好的定位。滾珠絲杠之間若為間隙配合,絲杠產(chǎn)生回程誤差,但是通過雙頻激光檢測系統(tǒng)對進(jìn)給量的檢測和反饋可以進(jìn)行補(bǔ)償,問題并不嚴(yán)重 ;若為過盈配合,微小量的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)起來比較困難,容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。最近一些學(xué)者的研究表明,滾珠絲杠在數(shù)微米的行程范圍內(nèi)呈非線性彈性現(xiàn)象。 主要序 號 直徑 度 D 徑 載 Kg f 剛度 Kg f/ m 接頭 螺紋 1 30 15 10 16 1 40 15 10 27 2 50 15 10 44 3 60 15 16 63 5 70 20 16 87 9 80 20 16 113 13 90 25 16 156 19 100 25 16 196 25 120 25 25 282 40 0 150 30 25 440 70 1 200 50 25 780 120 2 250 60 50 1220 180 3 300 60 50 1766 270 15 的是,在進(jìn)給全行程中,絲杠和螺母配合的松緊程度有變化,滾珠螺母之間產(chǎn)生非線性的接觸變形,影響進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度,而且不同滾珠所承 受載荷的不一致性也影響了它的使用壽命。 鋼絲和鋼索傳動(dòng) 這種傳動(dòng)方法可以獲得穩(wěn)定而平滑的運(yùn)動(dòng)方式。這種傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是無反向間隙,但是由于鋼絲等具有伸縮性,進(jìn)給方向的剛性較弱,隨著工作臺行程的增大,其力矩和輸出位移之間存在明顯的非線性遲滯現(xiàn)象。 摩擦驅(qū)動(dòng) 摩擦驅(qū)動(dòng)是獲得平滑而無伸縮變形運(yùn)動(dòng)的一種較好驅(qū)動(dòng)方式,在國內(nèi)外的一些精密機(jī)床和坐標(biāo)測量儀上有所應(yīng)用,其中國防科技大學(xué)在國家自然科學(xué)基金的資助下,對小角度扭輪摩擦進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并成功研制了扭輪摩擦傳動(dòng)精密定位系統(tǒng)。圖 2的 是摩擦驅(qū)動(dòng)示意圖,摩擦傳動(dòng)具有定位精度高和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn),但是在高速進(jìn)給中電動(dòng)機(jī)軸和摩擦桿之間容易產(chǎn)生滑動(dòng),進(jìn)給方向的剛性較低。 1、伺服電機(jī) 2、減速器 3、驅(qū)動(dòng)輪 4摩擦桿 5、預(yù)緊力 6、線性刻度尺 7、摩擦力 圖 2摩擦驅(qū)動(dòng)示意圖 驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)桿是摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的主要元件。驅(qū)動(dòng)軸亦稱滾輪,斷面為圓形,由軸承(滾動(dòng)軸承、液壓軸承、空氣軸承)支撐著,在伺服電機(jī)帶動(dòng)下,通過減速器做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)桿或稱滑尺,斷面為矩形或圓形,以直角或某一角度與驅(qū)動(dòng)軸 16 接觸,在預(yù)壓機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的壓緊力 P 的作用下, 接觸部位產(chǎn)生摩擦力 F,帶動(dòng)從動(dòng)桿作直線運(yùn)動(dòng)。 測量儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各主要部分確定以后,按照各部分的尺寸進(jìn)行測量儀的總體設(shè)計(jì),圖 2測量儀的三維模型圖,圖 2 圖 2 5 測量儀三維圖 17 圖 2測量儀的總裝配圖 測量儀的工 作原理 如圖 2 服電機(jī) 6通過同步齒形帶帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng),摩擦輪通過摩擦桿 4、 11 分別帶動(dòng)床身 1和 0 做直線運(yùn)動(dòng),在 服電機(jī)通過同步齒形帶帶 動(dòng)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng),再通過鋼帶 5帶動(dòng)溜板 2在 測量時(shí),工件固定在工作臺上, X、 Y、 工件做三維測量,通過測量儀上的光柵尺進(jìn)行三軸的測量定位,然后通過軟件把數(shù)據(jù)收集分析,完成測量任務(wù)。 18 3 測量儀的主要零部件的設(shè)計(jì) 移動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 移動(dòng)橋是測量儀設(shè)計(jì)中,保證機(jī)械部分測量精度最重要的零件。它的精度要求直接關(guān)系到測量儀的精度。 由于移動(dòng)橋的尺寸較大,用常規(guī)的簡化計(jì)算很難滿足設(shè)計(jì)要求所以采用行零件設(shè)計(jì)校核。 移動(dòng)橋承受的重量主要有溜板的重量和 Z 軸的重量 ,總重量估算有 800N?;◢弾r的彈性模量 147000壓強(qiáng)度 255 根據(jù) 出如圖 3 然后經(jīng)過 析后,得出圖 3門架受力變形量;圖 3門架應(yīng)力分布。 由圖 3t: 2 . 2 9 7 m 0 . 1 4 3 m / 1 0 0 m 0 0 m 由于 tm/100 以滿足設(shè)計(jì)要求。 由圖 3 圖 3移動(dòng)橋三維模型 19 圖 3移動(dòng)橋受力變形量 圖 3移動(dòng)橋應(yīng)力分布 溜板的設(shè)計(jì) 首先建立溜板三維模型如圖 3過分析后得到的圖 3 由圖 3板的受力變形量,看出移動(dòng)受的力為豎直方向的,同一個(gè)面內(nèi)變形均勻。所以只要溜板加工時(shí)候滿足設(shè)計(jì)要求,在加載后加載力對 Z 軸的直線度影響 20 很小。 圖 3動(dòng)的應(yīng)力分布中最大應(yīng)力為 06小于許用應(yīng)力45*106 圖 3溜板的三維模型 圖 3溜板的受力變形量 21 圖 3溜板的應(yīng)力分布 電機(jī)選型 驅(qū)動(dòng)裝置是測量儀的重要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)和程序控制伺服運(yùn)勸的功能。在測量儀上一般采用的驅(qū)動(dòng)裝置有絲杠絲母、滾動(dòng)輪、鋼絲、齒形帶、齒輪齒條、光軸滾動(dòng)輪等傳動(dòng),并配以伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是在自動(dòng)控制理論的指導(dǎo)下,以電動(dòng)機(jī)為控制對象,以人或機(jī)器的操作為控制核心,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)。根據(jù)位置反饋形式,即有無反饋裝置,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分為開環(huán)、半閉環(huán)和全閉環(huán)三種控制方式。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有位置檢測反饋裝置,這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,但位置精度不高。半閉環(huán)控制系統(tǒng) 位置反饋裝置采用直接安裝在伺服電機(jī)端部的角度檢測元件,這類控制系統(tǒng)雖有位置反饋比較,但大部分機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi),故只可獲得較大的定位精度。全閉環(huán)控制系統(tǒng)利用安裝在最后一級機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的光柵等檢測元件作為位置反饋裝置,這類系統(tǒng)可以消除從電機(jī)到被控單元之間整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)誤差,獲得很高的定位精度,但系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整較復(fù)雜。 隨著電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,全閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在高精度定位系統(tǒng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品中得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于交流伺服系統(tǒng)與直流伺服電機(jī) 相比,不僅具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、堅(jiān)固耐用,經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn),而且克服了直流伺服電機(jī)造價(jià)高、壽命短、應(yīng)用環(huán)境受限制等缺點(diǎn),近年來交流伺服系統(tǒng)多用作全閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)包括交流伺服驅(qū)動(dòng)器和伺 22 服電動(dòng)機(jī),與直流伺服電機(jī)相比,交流伺服系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn): 1)電機(jī)散熱性好; 2)功率相同時(shí),交流伺服電機(jī)具有較小的體積和重量; 3)由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??; 4)可靠性高,對維護(hù)保養(yǎng)要求不高。 根據(jù) X 向、 Y 向和 Z 向機(jī)械運(yùn)動(dòng)平臺的構(gòu)成和各伺服電機(jī)主軸承載的徑向載荷(相對于電機(jī)軸施加的垂直方向的載荷)、軸向載荷(相對于電機(jī)軸施 加的水平方向的載荷)的大小,近似計(jì)算各機(jī)械系統(tǒng)的慣性矩即負(fù)載慣性矩 L,最后決定選購日本富士 交流伺服放大器共兩套,如圖 3示,并選購了伺服放大器和伺服電機(jī)等連接所用的不同規(guī)格的連接器和電纜線。該伺服電機(jī)具有防水、防塵等特點(diǎn),內(nèi)部裝有分辨率為 17位的專用編碼器,內(nèi)裝編碼器與伺服電機(jī)的位置關(guān)系是調(diào)好的,不可拆卸。與伺服電機(jī)相配使用的伺服放大器采用微處 理器的電子部件構(gòu)成,將控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、多路保護(hù)電路等集成在一個(gè)模塊內(nèi),提高了系統(tǒng)的性能,其功能在于完成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制,通過簡易調(diào)試功能可實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電機(jī)最理想的匹配。表 3所選購的伺服電機(jī)和伺服放大器的部分具體參數(shù)。 圖 3富士 23 表 3伺服電機(jī) 參數(shù) 參數(shù) 額定輸出( 用電機(jī)的輸出 (定轉(zhuǎn)矩( Nm) 源相數(shù) 單相 最大轉(zhuǎn)矩( Nm) 源電壓 定旋轉(zhuǎn)速度 r/ 3000 電源頻率 50/60大旋轉(zhuǎn)速度 r/ 5000 載頻 10性矩( kg 10饋 17位串行編碼器(增量) 額定電流( A) 置控制方式 脈沖串 最大電流( A) 度控制方式 模擬電壓 耐振動(dòng)( m/s) 49 轉(zhuǎn)矩控制方式 模擬電壓指令 電機(jī)計(jì)算 24 25 環(huán)境控制平臺 在沒有測量環(huán)境保障的前提下,談實(shí)現(xiàn)精密測量是毫無意義的。要實(shí)現(xiàn)精密測量,對環(huán)境條件的要求十分嚴(yán)格,要求恒溫、恒濕和潔凈,而且還要隔絕振動(dòng)。 溫度控制 導(dǎo)致測量熱變形誤差效應(yīng)的主要熱源有 : 1)不同溫度空氣之間的對流,如空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng); 2)測量儀內(nèi)部發(fā)熱源,如主軸電機(jī)以及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦發(fā)熱等; 3)周圍環(huán)境的熱輻射,如在測量儀周圍有其它加工測量儀械,并且正在運(yùn)行; 4)測量儀周圍人體的熱效應(yīng),如人體本身的發(fā)熱、人員走動(dòng)以及呼吸作用等; 5)測量儀構(gòu)件和被測工件的溫度慣性作用。 當(dāng)這些熱源的作用使測量儀溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度 20時(shí)或引起溫度分布不均時(shí),由于輪廓儀的主要構(gòu)件,如長度計(jì)、氣浮導(dǎo)軌、光柵尺等的熱特性差異,它們的熱膨脹系數(shù)、形狀將發(fā)生變化,從而導(dǎo)致各構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)互不相同,連接構(gòu)件之間應(yīng)力關(guān)系復(fù)雜,最終作用將導(dǎo)致輪廓儀在測量空間、時(shí)間域內(nèi)形成復(fù)雜的非線性測量誤差。因此環(huán)境溫度的保障是實(shí)現(xiàn)精密測量關(guān)鍵要素之一。對于金屬零件溫度每變化 1,就會(huì)造成尺寸誤差 m 左右。所以要保證 m 以上的尺寸測量精度,必須有能檢測、控制的測量環(huán)境的措施,盡可能地減小溫度變化。 隔振 在精密測量中,測量儀本身振動(dòng)已通過合理的設(shè)計(jì)解決,而外界振動(dòng)對測量精度影響極大。隔振設(shè)計(jì)主要分為兩類:一類為積極隔振,另一類為消極隔振。所謂積極隔振,是為了減少動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的擾力對測量、設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)科研人員的有害影響而對動(dòng)力設(shè)備所采用的隔振措施,即減小振動(dòng)的輸入。而消極隔振,就是為了減小支撐結(jié)構(gòu)的振動(dòng)對精密測量的影響而對設(shè)備采取的隔振措施。無論是積極隔振還是消極隔振,其主 要的方法是在振源、精密測量設(shè)備與支撐結(jié)構(gòu)之間設(shè)置屏障、減振器或減振材料。 設(shè)計(jì)的測量儀總的重量達(dá) 2噸多,所以要在表格 3狀如圖 3 26 圖 3阻尼彈簧減震器 表 3減震器的型號表 產(chǎn)品型號 載荷范圍 ( 豎向剛度 ( N/ 外型尺寸( H D 1 609 90 161 207 12 13 2002 110 161 207 12 13 8829 110 161 207 12 13 0080 110 161 207 12 13 3096 110 161 207 12 13 光柵尺的選型 要選擇合適的光柵尺要滿足:分辨率小于 m;量程 X 軸要大于 1000 軸要大于 400 直線光柵尺在測量儀械運(yùn)動(dòng)位移時(shí)安裝在最后一級運(yùn)動(dòng)平臺上,不存在任何附加的機(jī)械傳動(dòng)元件,減小了機(jī)械的傳動(dòng)誤差,故它已成為高精度定位測控制系統(tǒng)不可或缺的檢測設(shè)備。根據(jù)形狀測量儀在 X 向、 Y 向、 Z 向的測量范圍,本測 量儀選 購了德國海德漢 軸、Y 軸和 Z 軸光柵尺,分別用于 X 向、 Y 向、 Z 向的位移檢測設(shè)備。外形如圖 3示。 圖 3該系列光柵尺是增量式直線光柵尺,由光柵讀數(shù)頭和標(biāo)尺光柵構(gòu)成,標(biāo)尺光柵 27 的基體為鋼帶,安裝方式為將鋼帶光柵尺的背面粘貼在安裝面上。本測量儀所選的光柵尺的技術(shù)參數(shù)如表 3示。標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭的相互位置由機(jī)床導(dǎo)軌確定,他們之間沒有機(jī)械接觸。 表 3 81系列光柵尺的技術(shù)參 數(shù) 技術(shù)參數(shù) 81 測量基準(zhǔn) 在玻璃上的 位光柵 8m 測量長度( 70 1440考標(biāo)記 在中間有一個(gè)參考標(biāo)記 增量信號 正弦波 準(zhǔn)確度等級 1m 最大移動(dòng)速度 信號周期 48m/置 10 倍頻細(xì)分: 源功耗 5V 5% 220負(fù)載 ) 信號接口 D 型接口, 3m 電纜 工作溫度 0到 50 28 4 測量儀精度分析 測量儀誤差源 測量儀作為多軸的復(fù)雜系統(tǒng),常為伺服控制系統(tǒng),用于高精度 規(guī)格的復(fù)雜測量任務(wù)?;谄洳考墓δ芴攸c(diǎn),主要有以下影響精度的重要誤差源:機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。測量儀的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要包括:支撐測量工件的工作臺,導(dǎo)軌,以及裝有軸承的橋架等。因?yàn)椴考圃?、調(diào)整以及其它屬性例如硬度,熱膨脹等的非精確性,就會(huì)導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。這些誤差可能是靜態(tài)的,準(zhǔn)靜態(tài)的或者動(dòng)態(tài)的。對于測量儀,每個(gè)軸上都裝配有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、傳動(dòng)部件、伺服控制單元。與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)影響測量精確性的因素有:不適當(dāng)?shù)?、非常?shù)的測量速度,因?yàn)闃蚣苓\(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)構(gòu)載荷所導(dǎo)入的機(jī)構(gòu)振動(dòng)。因?yàn)閷?shí)際測量點(diǎn)的坐 標(biāo)來自于測量位置(通過標(biāo)尺讀數(shù)),而非驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的指令位置,所以通常定位誤差并不十分顯著。測量點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值來自于測量儀線形標(biāo)尺的示數(shù)。由標(biāo)尺導(dǎo)致的誤差主要源于其較低的制造精度 ,讀數(shù)裝置的對準(zhǔn)、調(diào)整誤差,內(nèi)部插值誤差和數(shù)字性誤差。在對于表面點(diǎn)進(jìn)行探測時(shí),通常使用探針系統(tǒng)。許多的誤差源均與探針系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),例如測桿支撐的滯后,測桿彎曲等。同樣探測系統(tǒng)由于時(shí)間延遲產(chǎn)生的的電(觸發(fā))信號也是重要的誤差源之一。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括控制器單元,硬件、軟件。硬件誤差一般很少存在。軟件主要任務(wù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,并將測量點(diǎn)的位置坐標(biāo) 與工件進(jìn)行匹配,以獲得工件的尺寸和形狀。軟件在數(shù)據(jù)計(jì)算擬合時(shí)就會(huì)產(chǎn)生誤差,繼而嚴(yán)重影響測量結(jié)果及其準(zhǔn)確性。 除了上述誤差源而外,測量儀的測量精度還受到外部操作者和工作環(huán)境的影響。操作者所產(chǎn)生的誤差主要源于測量中產(chǎn)品的處理、測量的策略、以及實(shí)際操作者對測量儀的實(shí)際操作。產(chǎn)品的處理指測

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論