三坐标测量机的机械结构设计及应用开题报告.pdf

毕业设计（论文）开题报告

题目：三坐标测量机的机械结构设计及应用

一、选题的依据

1、合理的测量精度

坐标测量机是检测工件尺寸与形位误差的仪器，首要的是精度指标应满足用

户要求。选用时，一般可根据被测工件要求的检测精度与测量机给定的测量不确

定度相对比，看测量机精度是否符合要求。

精度比对不是一个简单的比较过程。测量机的技术规范中一般只给出单轴测

长和空间测长的两个不确定度公式及重复精度值。但在具体测件时需要将被测参

数的测量不确定度限制在一定范围内。一般测量时，要测量很多测点。在形位测

量时，更有大量测点参与并带来测量误差，精确计算是很难的。因此从经验出发，

在一般测量中，测量不确定度应为被测工件尺寸公差带的1/5～1/3。例如某一

被测箱体上二孔的孔距为500mm，公差带为15um，则所选用的测量机在500mm

长度上的测量不确定度应不大于3um～5um。对于精密测量及复杂的形位测量要

求还高，一般应为被测尺寸公差带的1/10～1/5。重要的是重复精度必须满足要

求，因为系统误差还可以通过一定方法补偿，而重复精度应由测量机本身保证。

总之，用户应选用精度（包括重复精度）高一些的测量机。这不仅由于测量

复杂件时，测点可能带入的误差比预想的要大（由于测头测杆变化或加长会引入

更大的误差），而且测量机的精度会随使用次数增多而有所下降。

2、合乎要求的测量范围

测量范围的选择时选择测量机时的最基本参数。因为在测量范围内才能获得

精确的测量值，超出了范围，测量就难于进行。选择测量范围时，应考虑以下几

个方面。

（1）、工件的所需测量的部分，不一定是整个工件。如要测的部分集中在

工件的某个局部，除了测量机的测量范围能覆盖被测参数之外，还要考虑整个工

件能在测量机上安置，要求工件重量对测量精度不带来显著影响。为了把工件放

入测量机中，应根据工件大小选择测量机。

（2）、Z轴与Z向空间高度的关系。Z轴行程是Z轴的测量范围，而Z向空

间高度是工件能放得下的高度。

（3）、接长杆的问题。有的测头上有星形探针，这些探针在测量时往往要

求超出工件的被测部分。一般工件尺寸为l时，要求测量范围L=l+2C，C为探针

的长度。因此测量范围等于工件被测的最大尺寸再加上两倍的探针长度。

3、合适的测量机类型

测量机按自动化程度分为手动（或机动）与CNC自控两大类。选用时，应根

据检测对象的批量大小、自动化程度、操作人员技术水平及资金投入大小去权衡。

当然CNC测量机水平高、测速快，但测量的准备时间长、技术要求高、资金投入

大。故应从经济效益的角度进行比较判定。

一般说，对于中等尺寸的工件，多采用移动桥式；对于小型工件，多采用悬

臂式、仪器台式与移动桥式等；对于大型工件，则多采用龙门式；对于需回转测

量的工件，可选用带分度台的测量机。

4、丰富的测量软件

对复杂的测量对象进行测量，测量机应有丰富的测量软件支持，以完成测量

任务。如缺少某些软件，可根据被测对象向生产厂家索取。如果厂方提供了编程

方法（多数厂家不提供），也可自行开发。

5、符合要求的测量效率闰土机械外文翻译成品某宝dian

测量机运行速度与采样速度既是测量机效率高低的重要指标，又与自动化生

产的要求密切相关。用于生产线或柔性加工线上的测量机，检测的时间必须满足

生产节拍的要求。

6、功能齐全的测量头

测量头是测量机上重要的传感器件。它不仅直接影响测量精度，而且是决定

测量机功能和测量效率的重要因素。

7、满意的经济效益

作为检测仪器，测量机的经济效益是投资购买的一项重要指标。虽然它不像

生产机床那样便于计算，也不如机床那样可以较快地收回成本并创造效益，但作

为保证生产质量的手段和环节，检测仪器有着特殊的重要性。

测量机的使用费用，主要取决于测量机的折旧费K、检测人员的工资G、测

量所用的时间T及辅助材料和设备等杂费Q，即测量总费用。

M=T（K+G）+Q

测量机效益的关键在于使用时间T。因此在考虑测量机资金的投入时，关键

在于了解它的使用效率。如果使用效率高，则经济效益亦高。如果使用效率不很

高，而又易于在当地解决测量问题，则应委托或协作检测。只付检测费，比购置

一台测量机更经济。当然有的场所，测量对象极为精密，不适宜搬动，有的系军

工必威体育官网网址件等，此时配置一台坐