坐标测量技术讲解.ppt

三坐标测量技术;;1.概述;1.概述（续）;1956年英国Ferranti公司，第一台坐标测量机的出现(光栅的出现) 1963年，DEA推出大型机(2500x1600x600mm) 1972年，Renishaw推出接触式触发测头 1973年，ZEISS、Leitz推出扫描测头 1974年，Brown Sharpe 推出CNC数控测量机 1989年，Brown Sharpe 推出基于CAD系统的测量软件 2001年，Wilcox推出DCI、DCT技术 2003年， Hexagon推出EMS概念及面向任务的测量解决方案. 2005年， Hexagon推出多尺寸测量范畴(大、中、微尺寸)概念 ;1.1第一个里程;1.1第二个里程碑;1.1第三个里程碑;;;中国坐标测量机行业； 70年代的先行者： 天大、新天、上机等； 80年代许可证生产： 303，新天、上机； 90年代形成基地： 前哨、303。;global image;三大集团的形成：海克斯康(31,000台测量机), Zeiss, Mitutoyo； 面向市场的普及型测量机,特别是汽车工业的需求 软件,测量机的行业化特点,钣金件，曲面，难测零件； 改造测量机市场的形成； 应用由产品测量到研发产品,CＡＤ的结合，逆向工程的应用； ;1.3几何量计量;1.4常用术语的定义;1.5量值传递;1.6坐标测量的定义;1.7工程测量的定义;精密仪器及机械研究所 luozai@cjlu.edu.cn;主机;根据中华人民共和国国家标准(GB/T 16857.2 )规定， 三坐标测量机是一种使用时基座固定，能产生至少三个线位移或角位移，通过探头系统与工件的相对移动，探测工件表面点三维坐标的测量系统。;2.1坐标测量机的结构形式 2.2坐标测量机的结构材料 2.3坐标测量机的传动装置 2.4坐标测量机导轨与轴承 2.5坐标测量机的平衡装置 2.6光栅;坐标测量机的结构形式;;Global测量机;精密仪器及机械研究所 luozai@cjlu.edu.cn;PMM-C测量机;;LAMBDA测量机;;ZOO3L测量机;;;;;;测量机的结构材料;2.2.1对测量机材料的总体要求;2.2.2测量机固定部分的材料;测量机运动部分的材料主要有： 1，铝合金 2，陶瓷及其复合材料 3，钢、铸铁 4，花岗石;2.2.4铝材料应用;坐标测量机的传动装置;悬臂结构 运动中测量 测头采点 软件计算 因此材料、结构、连接、轴承、传动、控制系统、测头及测量软件都影响测量机的性能。; 当被测物体不与光栅在同一直线上时，由于运动的不平稳引起的角摆及相应的偏置（阿贝臂），即光栅读数和实际触发点坐标不一致，造成了阿贝误差（摆角×阿贝臂）。 因此，测量机测头处的运动特性决定了测量机取点坐标的精度。 ;机械传动装置可分为两大部分： 减速器 传动：传动又可分为摩擦传动和啮合传动两类。;选择减速比的原则: 由于测量机速度变化的范围大，减速比过小使电机经常在超低速状态下运行（特别是在触测速度时，则电机转速可达0.6转/分以下），而电机在超低速情况下机械特性很软；若减速比过大，用一级减速器体积太大，二级减速器效率及刚性下降，所以一般用下述方法推算:即电机一转时测量机相应轴移动12-24mm。 目前减速器大部分用多楔带或同步带传动，两者分别用于电机功率较小及较大的情况，这两种传动的反向间隙均较小。;;摩擦传动的原理：靠摩擦力传动，正常运动时保持滚动摩擦或无相对滑动；而煞车时，变滚动摩擦为滑动摩擦；不打滑的条件为实际摩擦力小于最大允许摩擦力；这里我们可以看到保持正常传动及制动时均与正压力有关，所以控制正压力是摩擦传动的关键因素之一。正压力过大及位置不当会造成传动件的变形及过早磨损。 摩擦传动的优点：无间隙、低成本，因此在低速传动中往往作为优选。 摩擦传动的分类：转动钢带传动、固定钢带传动、直接摩擦传动、固定杆传动、斜轮传动。;;2.3.3.3转动钢带传动（续）;;2.3.3.4固定钢带传动（续）;2.3.3.5直接摩擦传动;2.3.3.5直接摩擦传动（续）;;2.3.3.6固定杆传动（续）;;2.3.3.7斜轮传动（续）;啮合传动的特点：传动不是靠摩擦力，而是靠接触面的推动，因此就不存在打滑的问题。 啮合传动的分类：齿轮齿条、柔性齿条、同步带、滚珠丝杠。 ;;;2.3.3.10柔性齿轮齿条传动（续）;;;导轨与轴承;导轨的作用：是保证机器平稳、高精度运动的关键。 导轨的类型： 1）气浮导轨 2）直线滚珠导轨 气浮导轨的行状： 1）矩形导轨 2）三角形导轨 3）燕尾型导轨;;;;;测量机的