毕业设计（论文）-基于catia的三坐标测量机的设计

《毕业设计（论文）-基于catia的三坐标测量机的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、&于CATIA的三坐标测量机的设计安徽农业大学工学院11机械制造及其自动化合肥230036摘要：三坐标测量机已成为检测工业标准设备。最近三坐标测量技术得到迅速发展，而配套检测软件的发展，更是突飞猛进。最早的三坐标测量机只能显示XYZ坐标，而目前的各种检测软件几乎可以解决用户的绝大部分问题。软件U益成为影响用户使用好坏的关键所在。CMM测量软件发展趋势，对于传统的三坐标测量机检测来说，通常是设计部门提供二维图纸，检验部门根据图纸对工件进行尺、?及形位公差的检测。随着三维CATIA软件的应用，越来越多

2、的技术部门使用三维CATIA建模技术进行设计。因此，各坐标机厂家纷纷推出了基于三维CATIA技术的测量软件，直接将客户设计好的三维CAHA模型导入测量软件进行检测。这样做的优点非常明显，不需要额外的图纸，理论值可以直接捕获，更可以进行测量仿真，测头干涉检查等，所以，受到用户的一致好评。关键字：三坐标测量机传感器三维1绪论1.1三坐标测量机的应用与发展人们对三坐标测量技术的要求越来越高。物体的三维轮廓以及形位测量已被广泛应用于机械制造、航海、航空航天、反求工程等领域。B前物体三维轮廓测量的主要方法有

3、导轨式三坐标机的高精度接触测量、激光点扫描和激光线扫描式三坐标轮廓测量、激光散斑物体轮廓高精度显微全场测量。其中，三坐标机的测量精度高，已被广泛采用。但它只能进行接触测量，并且测量速度很慢。B前，三坐标机主要有两种：导轨式三坐标测量机和无导轨式三坐标仪，无导轨式三坐标测量仪在国内尚无同类产品问世。三坐标测量机的多功能测量台是一种高精度测量台。可同时装夹两只测量表或传感器对工件进行多参数测量。1.2三坐标测量机测量原理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

4、标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。1.2.1三坐标测量机的组成：1，主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；2，测头系统；3,电气控制硬件系统；3,数据处理软件系统（测量软件）；1.2.2三坐标测量机的结构特点：1）采用花岗石为工作台，其工作面平面度精度高，且稳定性好，受环境温度影响小。2）立柱采用不锈钢材料，可防锈，抗腐蚀。3）采用精密微分头作微调装置，使测头接触工作的微调量0.01mm。4）配件万向电子测头，并通过各种测头配件，既可以对远程和深孔进行数据采点,也能完成中、小型零部件

5、的测量5）本测量仪具有方便的现场自校定功能，用户可根据实际情况进行精度校正，保证在不同环境温度下测量数据的真实可靠。1.3设计要求设计中，处处要从实际出发分析和处理问题。在绘制产品总装阁和部件装配阁时耍注意设计的科学性和条理性。设计一个部件时，首先，确定末端执行件的概略形状尺寸，然后，设计末端执行件与其相临的下一个功能部件的结合的形式与概率尺寸。若为运动导轨结合部，则执行件一测相当于滑台，相临部件一测相当于滑座，考虑导轨精度，选择并确定导轨的类型及尺寸。根据导轨结合部的设计结果和该运动的行程，直到

6、基础支撑件。学会使用设计手册，对推荐的设计数据和各类标准耍结合实际情况。2三坐标测量机总体设计方案2.1设计任务和内容设计任务定位三坐标测量机整体结构的设计，其中机械部分的设计工作台包括纵向、横向和Z轴的运动，轴的设计，丝杠的设计及计算，还包括电机的选择，导轨的选型，测头的选择。2.2总体设计方案拟订方案拟订为测量机整体结构的设计其中主要是测量机的传动系统：工作台的横向和纵向进给系统，Z轴的进给系统，工作台上面叠加一个可拆卸的夹異体，可拆卸夹異的优点是使用时夹具可固定在工作台上，不用时，即可拆下。

7、其次，是要设计电路部分。三坐标测量系统的控制部分采用PLC控制。选择S7-200系列PLC为目标机型，S7-200系列PLC具有超小体积，灵活的配置，强大的内置功能，符合设计要求。2.3主要参数的设定直线工作台面尺寸（长X宽X高）：1200X1000X50；纵向工作行程为150mm，横向工作行程为150mm，垂直方向的工作行程为150mm。光杠的最大距离根据夹具的尺寸确定。工作进给速度为l_1500mm/min,快速进给速度12m/min进给运动的总阻力FS传动精度初步为0.lmm-0.5mm测量

8、工件的尺寸大小最大体积（120mmX120mmX120mm）最小高度为20mm工作台质量及工作台重量初估直线工作台质量G=pvg=7.85X10X1200X1000X50X9.8X10_9=4615.8N总之量0=^+02=4615.8+1000=5615.8N三坐标测量系统的纵向、横向、垂直切削力（FXFYFZ二0）所以，设轴向压力F=G（后面计算要用）2.4工作台的三维图•依3三坐标测量进给系统的设计及计算3.1电动机的选择3.1.1步进电动机的概述在这设计中我采用的是步进电机