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納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度設(shè)計(jì)與誤差修正.pdf 全文免費(fèi)在線閱讀

發(fā)布時(shí)間:2016-11-22 17:08

  本文關(guān)鍵詞:納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度設(shè)計(jì)與誤差修正,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


網(wǎng)友Horange近日為您收集整理了關(guān)于納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度設(shè)計(jì)與誤差修正的文檔,,希望對(duì)您的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。以下是文檔介紹:uracyDesignAndErrorCorrectionOfNanoCoordinateMeasuringMachines作者姓名王墮學(xué)位類型堂壓亟±學(xué)科、專業(yè)揎蜜戧墨星扭越2006年6月納米三坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度設(shè)計(jì)與誤差修正摘要三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是近三十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種高效率的新型精密測(cè)量?jī)x器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度提出了越來(lái)越高的要求,特別是隨著電子工業(yè)的發(fā)展,精度參數(shù)多為微納米數(shù)量級(jí)的微型器件不斷出現(xiàn)。對(duì)于這些微小的測(cè)量對(duì)象,現(xiàn)有的工業(yè)級(jí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)不僅體積上如同龐然大物,同時(shí)還存在很多缺點(diǎn)。因此,近年來(lái)精度達(dá)到納米級(jí)且體積微型化的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的研制受到世界各國(guó)的重視。但是要完全通過(guò)提高制造精度,嚴(yán)格控制環(huán)境條件與使用條件來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)量精度是十分困難的。而誤差修正技術(shù)是一項(xiàng)能以較低成本,大幅度地提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量精度的先進(jìn)技術(shù)手段。本文分析了影響納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量精度的誤差源,建立了納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的誤差模型,并針對(duì)不同的誤差源提出了相應(yīng)的誤差分離方法。根據(jù)納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的總體精度要求及其機(jī)械結(jié)構(gòu),提出了納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度設(shè)計(jì)方案,并且根據(jù)該精度設(shè)計(jì)方案對(duì)納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了一些建議。根據(jù)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)誤差修正的需要,編寫了誤差修正數(shù)據(jù)擬合軟件。在完成上述工作的基礎(chǔ)上,對(duì)正在研制的一臺(tái)納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行了部分誤差源的誤差修正,得到較滿意的結(jié)果。關(guān)鍵詞:uracyDesignAndErrorCorrectionOfNanoCoordinateMeasuringMachinesAbstractCoordinatemeasuringmachines(CMM)isanewtypeofprecisionmeasuringequipmentdevelopedinrecentthreedecades.WeneedmoreandmorehigherprecisionCMMwiththedevelopmentofscienceandtechnology,especiallywiththedevelopmentoftheelectronicsindustry,moreandmoremicrodevicesappearance.ExistingindustriallevelCMMistoobigforthesemicrodevices’measure,andhassomeshortage.Therefore,thedevelopmentofsmallsizeNano—CMMisregardedbytheworldinrecentyears.Butit’uracy,andcontroltheenvironmentalconditions.uracyofCMMandonlyneedlowerCOsts.ThispaperanalysestheinfluencesofeveryerrorsourceoftheprecisionofCMMEstablishtheerrormodelofCMM,anddesigndifferentmethodoferrorcalibrationfordifferenterrorsource.uracytargetandmechanicalstructures,andguidethestructuraldesignofNano—uracydesign.WriteasoftwareforerrorcorrectionofCMM.FinallycorrecttheerrorofadevelopingCMM,andgetasatisfactoryresult.Keywords:uracydesignerrorcalibrationerrorcorrection插圖清單圖2一l三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)誤差源分解示意圖?????????????..9圖2—2測(cè)頭探測(cè)過(guò)程示意圖???????????????????12圖2—3測(cè)量時(shí)測(cè)頭的位移時(shí)間關(guān)系??????????????..12圖2—4三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)體動(dòng)態(tài)誤差源簡(jiǎn)單分類??????????12圖2-5三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)動(dòng)態(tài)誤差全系統(tǒng)傳遞圖???????????13圖2—6拱形Nano—CMM????????????????????.14圖2—7四面對(duì)稱形Nano—CMM?????????????????14圖2—8矩形橋架結(jié)構(gòu)圖???????????????????.15圖2-9拱形橋架結(jié)構(gòu)圖???????????????????一15圖2—10傳統(tǒng)XY平臺(tái)????????????????????.16圖2一ll共平面XY平臺(tái)???????????????????.16圖2一12共平面原理圖????????????????????17圖2-13探頭結(jié)構(gòu)原理圖????????????????????..18圖2—14四象限光斑形狀變化與FES曲線????????????.19圖2—15測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)原理圖?????????????????????19圖2—16探頭系統(tǒng)控制回路原理圖???????????????19圖2-17自動(dòng)聚焦原理????????????????????20圖2—18LDGI系統(tǒng)原理圖???????????????????????.2l圖4-1誤差修正軟件圖形界面?????????????????35圖4-2光柵示值誤差測(cè)量??????????????????.36圖4—3偏擺角、俯仰角測(cè)量?????????????????..36圖4—4誤差修正位置????????????????????.37圖4—5光柵示值誤差????????????????????.38圖4-6工作臺(tái)俯仰角????????????????????.38圖4-7工作臺(tái)偏擺角????????????????????????39圖4-8工作臺(tái)誤差修正前后比對(duì)???????????????..39圖5-1光柵誤差分離示意圖?..圖5—2雙頻激光干涉儀軟件界面圖5—3阿貝誤差分離示意圖???圖5—4利用直角棱鏡轉(zhuǎn)折測(cè)量光路圖圖5—5X軸修正前后誤差曲線圖?????~圖5-6Y軸修正前后誤差曲線圖?????..43.43..44.45..48—48表5一lx軸修正前后誤差值表5—2Y軸修正前后誤差值表格清單4951獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)志和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含為獲得金壁王些盍堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽字:簽字日期:年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解盒目B王些盔堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)盒月B』些左!L可以將學(xué)位論文的全部或部分論文內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,

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本文編號(hào):186272

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