毕业设计--三坐标测量机.docVIP

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课程名称 机电一体化导论 论文题目 三坐标测量机 学院:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 郭峻 学号: 070606409 三坐标测量机 目录 一 三坐标测量机的定义.....................................................2 二 三坐标测量机测量原理.................................................2 三 三坐标测量机的组成.....................................................2 四 三坐标测量机的结构材料………………………………..2 五 三坐标测量机的样式.....................................................5 六 三坐标测量机的测量方法.............................................7 七 三坐标测量机的应用.....................................................8 八 三坐标测量机的发展....................................................10 摘要:本文主要介绍了三坐标测量机的定义,测量原理,组成,结构材料,样式,测量方法,应用以及发展。 三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置,有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有),测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上,由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。 三坐标测量机测量原理 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。 三坐标测量机种类繁多、形式各异、性能多样,所测对象和放置环境条件也不尽相同,但大体上皆由若干具有一定功能的部分组合而成。作为一种测量仪器,三坐标测量机主要是比较被测量与标准量,并将比较结果用数值表示出来。三坐标测量机需要3个方向的标准器(标尺),利用导轨实现沿相应方向的运动,还需要三维测头对被测量进行探测和瞄准。此外,测量机还具有数据处理和自动检测等功能,需由相应的电气控制系统与计算机软硬件实现。三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分。主机结构分为: 1、框架,是指测量机的主体机械结构架子。它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体; 2、标尺系统,是测量机的重要组成部分,是决定仪器精度的一个重要环节。三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。该系统还应包括数显电气装置。3、导轨,是测量机实现三维运动的重要部件。测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨,而以气浮静压导轨为主要形式。气浮导轨由导轨体和气垫组成,有的导轨体和工作台合二为一。气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装置。 4、驱动装置,是测量机的重要运动机构,可实现机动和程序控制伺服运动的功能。在测量机上一般采用的驱动装置有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动,并配以伺服马达驱动。直线马达驱动正在增多。 5、平衡部件,主要用于Z轴框架结构中。它的功能是平衡Z轴的重量,以使Z轴上下运动时无偏得干扰,使检测时Z向测力稳定。如更换Z轴上所装的测头时,应重新调节平衡力的大小,以达到新的平衡。Z轴平衡装置有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。 6、转台与附件,转台是测量机的重要元件,它使测量机增加一个转动运动的自由度,便于某些种类零件的测量。转台包括分度台、单轴回转台、万能转台(二轴或三轴)和数控转台等。用于坐标测量机的附件很多,视需要而定。一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体(或立方体)、测微仪及用于自检的精度检测样板等。 三维测头即是三维测量的传感器,它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移,以实现瞄准与测微两种功能。测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等,此外还有测头回转体等附件。测头有接触式和非接

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