三坐标测量机的使用及环境论文

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1、三坐标测量机的使用及环境毕业论文目录毕业设计（论文）任务书I摘要IIAbstractIII目录1第一章计算机辅助检测技术概论31.1计算机辅助检测技术的基本概念41.2三坐标测量机的测量系统和控制系统41.2.1测量系统51.2.2控制系统6第二章三坐标测量机坐标系的建立与变换72.1坐标系的建立72.2坐标系的旋转、平移、清零、转换72.3正确理解及使用坐标系9第三章三坐标测量机测头系统配置113.1分步式配置测头系统113.2向导式创建测头系统143.3测头的检验技巧16第四章工件的定位装夹及几

2、何特征的测量184.1工件在装夹中定位184.2点、线、面的测量214.3测量报告的制作24第五章公差分析275.1尺寸及形状公差275.2定位及定向公差315.3跳动公差3541总结38参考文献39致谢40毕业设计（论文）评审表4141第一章计算机辅助检测技术概论1.1计算机辅助检测技术的基本概念在传统的机械检测领域，游标卡尺、千分尺、螺旋测微仪等工具是手工检测机械零件或装配件的主要工具。这种检测方式的优点是成本低、检测方便、易学易用，但缺点是检测精度不高、检测效率低、对于复杂零件的检测无能为力。

3、自上世纪七十年代以来，计算机辅助工程技术获得了迅猛的发展。在机械工程领域，计算机辅助工程在设计、加工、分析、检测以及制造过程管理方面都获得了广泛的应用，形成了一系列的新兴学科，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助检测（CAI）、产品数据管理（PDM）等等。计算机辅助检测是综合利用机电技术、计算机技术、控制及软件技术而发展起来的一项新技术，其特点是测量精度高、测量柔性好、测量效率较高，尤其是对复杂零件的检测，更是传统测量方法所无法比拟的。经过近几十

4、年的发展，计算机辅助检测系统已经发生了很大的变化。从测量原理上来看，计算机辅助检测技术已经由当初的接触式测量扩展到非接触以及复合式测量。测量的设备也由当初唯一的三坐标测量机扩展到目前的激光测量仪、影像（视频）测量仪、照相（摄影）测量仪等检测工艺比较丰富的产品系列。顾名思义，接触式测量仪就是指测量器具通过与被测工件的表面接触获取物体表面的坐标信息。接触式测量的典型产品是三坐标测量机。非接触式测量是指利用工业CCD镜头或激光对物体表面进行测量从而获得物体三维坐标信息的测量工具。目前此类系统主要有激光测量

5、仪、影像（视频）测量仪、照相（摄影）测量仪等。复合式测量则是指在同一个测量工具上集成了两种以上的测量方式，如接触式的探针测头和影像测量或激光测量。411.2三坐标测量机的测量系统和控制系统三坐标测量机控制系统1.2.1测量系统三坐标测量机的测量系统由标尺系统和测头系统构成，它们是三坐标测量机的关键组成部分，决定着三坐标测量机测量精度的高低。一．标尺系统标尺系统是用来度量各轴的坐标数值的，目前三坐标测量机上使用的标尺系统种类很多，它们与在各种机床和仪器上使用的标尺系统大致相同，按其性质可以分为机械式标

6、尺系统（如精密丝杠加微分鼓轮，精密齿条及齿轮，滚动直尺）、光学式标尺系统（如光学读数刻线尺，光学编码器，光栅，激光干涉仪）和电气式标尺系统（如感应同步器，磁栅）。根据对国内外41生产三坐标测量机所使用的标尺系统的统计分析可知，使用最多的是光栅，其次是感应同步器和光学编码器。有些高精度三坐标测量机的标尺系统采用了激光干涉仪。二、测头系统（一）测头三坐标测量机是用测头来拾取信号的，因而测头的性能直接影响测量精度和测量效率，没有先进的测头就无法充分发挥测量机的功能。（二）测头附件为了扩大测头功能、提高测量

7、效率以及探测各种零件的不同部位，常需为测头配置各种附件，如测端、探针、连接器、测头回转附件等。1.2.2控制系统一、控制系统的功能控制系统是三坐标测量机的关键组成部分之一。其主要功能是：读取空间坐标值，控制测量瞄准系统对测头信号进行实时响应与处理，控制机械系统实现测量所必需的运动，实时监控坐标测量机的状态以保障整个系统的安全性与可靠性等。二、控制系统的结构按自动化程度分类，坐标测量机分为手动型、机动型和CNC型。早期的坐标测量机以手动型和机动型为主，其测量是由操作者直接手动或通过操纵杆完成各个点的采

8、样，然后在计算机中进行数据处理。随着计算机技术及数控技术的发展，CNC型控制系统变得日益普及，它是通过程序来控制坐标测量机自动进给和进行数据采样，同时在计算机中完成数据处理。三、测量进给控制手动型以外的坐标测量机是通过操纵杆或CNC程序对伺服电机进行速度控制，以此来控制测头和测量工作台按设定的轨迹作相对运动，从而实现对工件的测量。三坐标测量机的测量进给与数控机床的加工进给基本相同，但其对运动精度、运动平稳性及响应速度的要求更高。三坐标测量机的运动控制包括单轴伺服控制和