基干组网测量法对大型导轨直线度检验.doc

基于组网测量法对大型导轨直线度的检验 　　摘 要：全站仪测量系统可以完成在工业测量中的单点坐标的测量，特别是大尺寸结构件的测量。利用两台或者多台全站仪组网后可以测量大型导轨的直线度、平面度等形位误差以检验其加工精度。将两台（或多台）全站仪利用合作目标进行组网，组网后根据转换参数将不同用户坐标系下测得的关键点坐标统一到同一用户坐标系下。根据关键点的坐标值，利用最小二乘法计算出导轨的直线度，从而确定导轨的精度 关键词：工业测量 全站仪 最小二乘法 直线度 中图分类号：TH71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0057-04 Inspection of Large Guide Rail Straightness Based on Network Measurement Hao Zhiwei Liu Yue Yu Kaidi Sun Fuxiao Ren Liwang （Changchun University of Science and Technology College of Mechanic and Electronic Engineering，Changchun Jilin，130022，China） Abstract：The Total Station Measuring System can finish the measurement of single point coordinates in industrial measurement， especially the measurement of large size components. Two or more stations can be used to measure the straightness and flatness of large guide rail， in order to tests the processing precision. The two （or more） stations are used to organize the network， and the key points which are measured under different user coordinate system are unified into the same user coordinate system according to the transformation parameters. According to the coordinates of the key points， using the least square method to calculate the straightness of the rail， so as to determine the accuracy of the guide. Key Words：Industrial measurement；Total station；Least square method；Straightness 导轨在现代各种机械设备中被广泛地应用，导轨的精度直接影响大型机电装置运转的平稳性、噪声和产品的加工制造精度，所以导轨的检测有着重要意义。例如，数控机床的导轨如果存在瑕疵就会导致导轨上的探测器在工作时产生较大的误差，从而影响测量的精确度，所以数控机床在安装前要先对导轨进行形位误差的检测。相对于其他许多参数的测量，对大尺寸导轨的直线度、平面度测量还缺乏使用简便、稳定可靠、经济实用的方法[1] 文章以大型的导轨研究对象，研究基于最小二乘法的直线度测量技术。提出以全站仪组网测量大型导轨直线度的方法，减小转站测量时的设站误差，提高测量精度 1 直线度测量 导轨直线度的测量大多采用间接法，测量数据需要经过复杂的数学运算才能得到最终的测量结果。在满足精度要求的前提下，简便、快速地测量构件的直线度是机械行业追求的一个目标 我国目前在测量定平面内直线度误差时最常用法是节距法，常用测量仪有框式水平仪、合像水、电子水平仪等，其中框式水平仪用得最多。虽然测量过程看似简单，但是经常会因为各环节的细节问题导致最终结果不准确[2] 直线度是指实际直线对理想直线的变动量，理想直线的位置应符合最小条件。直线度误差分为：（1）在给定平面内的直线度误差；（2）在给定方向上的直线度误差；（3）在任意方向上的直线度误差。直线度的评定方法最常用的是最小包容区域法、两端点连线法和最小二乘法[3]。具体分析如下 1.1 最小包容区域法 最小包容法是以最小区域线作为基线来评定直线度误差 式中：、为