精密測量技術是現(xiàn)代機械行業(yè)不可分割的一部分,在精密設計、加工及制造等方面都發(fā)揮著十分重要的指導作用,對產(chǎn)品的各項性能以及使用壽命等參數(shù)的驗證非常重要,所以許多國家都致力于精密測量技術的研究,精密測量設備及技術被各個國家視為優(yōu)先發(fā)展的研究項目。隨著自控技術、計算機技術以及激光技術等在精密測量領域里的不斷推廣使用,精密測量的自動化程度和測量精度不斷提高。以坐標式輪廓儀為代表的測量系統(tǒng)精度主要受傳感器、導軌、驅(qū)動、運動軸間位置關系和環(huán)境條件等的影響,研究其影響規(guī)律,提高各部分的精度,將有利于提高測量系統(tǒng)的精度。本文提出一種基于共面導軌的三維輪廓測量儀拓撲結構,期望簡化三軸坐標式輪廓儀的加工與裝調(diào);設計了測量系統(tǒng)并按照系統(tǒng)精度的要求選定了關鍵部件;深入研究了傳動與導軌的性能參數(shù)對三維輪廓儀測量精度的影響。論文的研究工作主要有以下幾個部分:1、以共面導軌結構為基礎,將精密傳動技術與開式氣浮結構應用于共面導軌三維輪廓儀,對三維輪廓測量儀系統(tǒng)進行了設計。2、開展了開式氣浮承載、共面導軌的理論研究,確定了開式氣浮承載的結構,并對氣浮塊的承載與剛度進行了分析,繪制了氣膜的承載曲線與剛度曲線,得到氣浮塊的...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源與研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀概述
        1.2.1 傳統(tǒng)三維輪廓測量設備
        1.2.2 新型輪廓測量設備發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 開式氣浮承載共面導軌三維輪廓儀的設計
    2.1 三維輪廓儀總體結構設計
    2.2 開式氣浮承載基本原理與結構設計
        2.2.1 基本結構原理
        2.2.2 氣浮勻化作用分析
        2.2.3 計算模型
        2.2.4 結構優(yōu)化設計
    2.3 共面導軌理論與結構設計
        2.3.1 阿貝誤差分析
        2.3.2 導軌支撐設計與優(yōu)化
        2.3.3 導軌材料選型
    2.4 主要零部件選型與設計
        2.4.1 測頭系統(tǒng)設計選型
        2.4.2 驅(qū)動選型
        2.4.3 Z軸結構設計
        2.4.4 Z軸調(diào)節(jié)裝置選型設計
    2.5 本章小結
第三章 傳動優(yōu)化設計及性能測試
    3.1 磁力傳動結構設計與優(yōu)化仿真
        3.1.1 永磁磁力計算理論
        3.1.2 傳動結構設計與優(yōu)化
        3.1.3 磁力仿真計算
    3.2 直線軸承傳動設計
    3.3 鋼絲繩傳動設計
    3.4 直線度測量實驗
        3.4.1 輪廓儀測量平臺組裝調(diào)試
        3.4.2 直線度誤差評定方法
        3.4.3 無內(nèi)部傳動及無氣體潤滑條件下直線度測量
        3.4.4 磁力傳動X軸與Y軸直線度測量
        3.4.5 直線軸承傳動X軸與Y軸直線度測試
        3.4.6 鋼絲繩傳動X軸與Y軸直線度測試
    3.5 本章小結
第四章 平面度測量與誤差分析
    4.1 平面度測量實驗
        4.1.1 測量運動控制軟件簡介
        4.1.2磁力傳動平面度測量實驗
        4.1.3 直線軸承傳動面形重復性測量
        4.1.4 直線軸承傳動平面度測量
    4.2 誤差來源分析
        4.2.1 色散共焦位移傳感器穩(wěn)定性誤差
        4.2.2 制造與裝配誤差
        4.2.3 熱變形誤差
        4.2.4 運動誤差
    4.3 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果



本文編號：3795123