机械三坐标毕业论文

三坐标测量毕业论文

1.测量毕业论文怎么写

曲面测量方法研究及测量仿真摘要 3-4 ABSTRACT 4-5 第一章绪论 9-15 1.1 引言 9 1.2 曲面测量方法 9-11 1.3 国内外研究现状 11-13 1.3.1 已知CAD 模型的曲面测量研究现状 11 1.3.2 未知CAD 模型的曲面测量研究现状 11-12 1.3.3 测量仿真研究现状 12-13 1.4 课题背景及主要研究内容 13-15 1.4.1 选题背景 13-14 1.4.2 论文主要研究内容 14-15 第二章 CMM 测量曲面技术研究 15-27 2.1 引言 15 2.2 CMM 测量软件 15-16 2.3 曲面的CMM 测量方式 16-19 2.3.1 点位触发式 16-17 2.3.2 连续扫描式 17-18 2.3.3 编程方式 18-19 2.4 曲面测量路径规划 19-23 2.4.1 测量路径的设计原则 19-21 2.4.2 曲面测量路径规划策略 21-23 2.5 测头半径补偿 23-25 2.6 测量误差评定 25-26 2.6.1 点位测量下的测量误差评定 25-26 2.6.2 扫描测量下的测量误差评定 26 2.7 本章小结 26-27 第三章 CMM 测量曲面误差分析及减小方法 27-47 3.1 引言 27 3.2 机器误差对测量误差的影响 27-33 3.2.1 静态误差 27-30 3.2.2 动态误差 30 3.2.3 机器误差补偿 30-33 3.3 工件坐标系的建立对测量误差的影响 33-38 3.3.1 产生工件坐标系建立误差的原因 34 3.3.2 常用的工件坐标系建立方法 34-36 3.3.3 不同方法下的测量误差比较 36-37 3.3.4 减小工件坐标系建立误差的方法 37-38 3.4 测量规划对测量误差的影响 38-42 3.4.1 沿法矢量规划测量路径 39 3.4.2 通过数学模型求测点矢量 39-42 3.5 测头半径补偿对测量误差的影响 42-44 3.5.1 测头的选择 42-43 3.5.2 测头半径补偿误差 43-44 3.6 测量人员操作水平对测量误差的影响 44-46 3.6.1 手动测量误差 44 3.6.2 实现三坐标自动测量 44-46 3.7 本章小节 46-47 第四章已知CAD 模型的曲面测量及仿真 47-71 4.1 引言 47 4.2 三平面法与最小二乘法建立工件坐标系 47-52 4.2.1 工件坐标系建立过程 47-49 4.2.2 叶片检测中工件坐标系的建立 49-52 4.3 测点自适应分布 52-57 4.3.1 测点数确定 52-54 4.3.2 曲率差值法实现测点自适应分布 54-56 4.3.3 直线夹角法实现测点自适应分布 56-57 4.4 沿矢量方向进行路径规划与半径补偿 57-59 4.4.1 沿矢量方向规划测量路径 58 4.4.2 沿矢量方向补偿测头半径 58-59 4.5 测量仿真 59-70 4.5.1 仿真方法研究 60 4.5.2 最小二乘法实现初始坐标系的变换 60-62 4.5.3 实现测点自适应分布 62-65 4.5.4 测量路径仿真检验 65-66 4.5.5 避障点设置 66-67 4.5.6 DMIS 程序生成 67-68 4.5.7 三坐标测量数据读取 68-69 4.5.8 测量误差评定 69-70 4.6 本章小结 70-71。

2.三坐标测量机的发展

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三坐标测量机介绍

三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪又可定义一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三个轴的位移测量系统（如光栅尺）经数据处理器或计算机等计算出工件的各点（x,y,z）及各项功能测量的仪器。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。三坐标测量仪三轴均有气源制动开关及微动装置，可实现单轴的精密传动，数据采集系统采用高性能手动三坐标专用系统，可靠性好。应用于产品设计、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具、汽摩配件、电子电器。

三坐标测量仪-基本构成全封闭框架移动桥式测量机是一种精度高、测量速度快、性能稳定的测量系统。具有兼容多测头系统功能：光学CCD影像测头、激光测头，具备极佳的性价比；能够满足车间检测需要，广泛应用于各种零件、工装夹具尺寸检测及模具制造中的尺寸测量和复杂形面的快速扫描检测。性能特点 1、X向横梁：采用精密斜梁技术 2、Y向导轨：采用独特的直接加工在工作台上的整体下燕尾槽定位结构 3导轨方式：采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的四面环抱式静

3.三坐标测量机的发展

去百度文库，查看完整内容> 内容来自用户：天成信息三坐标测量机介绍三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。

三坐标测量仪又可定义一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三个轴的位移测量系统（如光栅尺）经数据处理器或计算机等计算出工件的各点（x,y,z）及各项功能测量的仪器。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。

三坐标测量仪三轴均有气源制动开关及微动装置，可实现单轴的精密传动，数据采集系统采用高性能手动三坐标专用系统，可靠性好。应用于产品设计、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具、汽摩配件、电子电器。

三坐标测量仪-基本构成全封闭框架移动桥式测量机是一种精度高、测量速度快、性能稳定的测量系统。具有兼容多测头系统功能：光学CCD影像测头、激光测头，具备极佳的性价比；能够满足车间检测需要，广泛应用于各种零件、工装夹具尺寸检测及模具制造中的尺寸测量和复杂形面的快速扫描检测。

性能特点 1、X向横梁：采用精密斜梁技术 2、Y向导轨：采用独特的直接加工在工作台上的整体下燕尾槽定位结构 3导轨方式：采用自洁式预载荷高精度空气轴承组成的四面环抱式静。

4.三坐标测量机主要进行哪些测量

三坐标测量机在机械、电子、仪表、塑胶等行业广泛使用。

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，这是其它仪器而达不到的效果。三坐标测量在同轴度检测是我们在测量工作中经常遇到的问题，用三坐标进行同轴度的检测不仅直观且又方便，三次元、2.5次元与三坐标其测量结果精度高，并且重复性好。

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备有很大的区别。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。

应用领域主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。模具行业三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛，它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具，更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。

当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。测量方式大致可分为接触式与非接触式两种。

模具的型芯型腔与导柱导套的匹配如果出现偏差，可以通过三坐标测量机找出偏差值以便纠正。在模具的型芯型腔轮廓加工成型后，很多镶件和局部的曲面要通过电极在电脉冲上加工成形，从而电极加工的质量和非标准的曲面质量成为模具质量的关键。

因此，用三坐标测量机测量电极的形状必不可少。三坐标测量机可以应用3D数模的输入，将成品模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面进行测量比较，输出图形化报告，直观清晰的反映模具质量，从而形成完整的模具成品检测报告。

在某些模具使用了一段时间出现磨损要进行修正，但又无原始设计数据（即数模）的情况下，可以用截面法采集点云，用规定格式输出，探针半径补偿后造型，从而达到完好如初的修复效果。当一些曲面轮廓既非圆弧，又非抛物线，而是一些不规则的曲面时，可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚。

然后用三坐标测量机测出各个截面上的截线、特征线和分型线，用规定格式输出，探针半径补偿后造型，在造型过程中圆滑曲线，从而设计制造出全新的模具。三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化能力，成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段。

第一、测量机能够为模具工业提供质量保证，是模具制造企业测量和检测的最好选择。测量机在处理不同工作方面的灵活性以及自身的高精度，使其成为一个仲裁者。

在为过程控制提供尺寸数据的同时，测量机可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。高度柔性的三坐标测量机可以配置在车间环境，并直接参与到模具加工、装配、试模、修模的各个阶段，提供必要的检测反馈，减少返工的次数并缩短模具开发周期，从而最终降低模具的制造成本并将生产纳入控制。

第二、测量机具备强大的逆向工程能力，是一个理想的数字化工具。通过不同类型测头和不同结构形式测量机的组合，能够快速、精确的获取工件表面的三维数据和几何特征，这对于模具的设计、样品的复制、损坏模具的修复特别有用。

此外，测量机还可以配备接触式和非接触式扫描测头，并利用PC-DMIS测量软件提供的强大的扫描功能，完成具备自由曲面形状特征的复杂工件CAD模型的复制。无需经过任何转换，可以被各种CAD软件直接识别和编程，从而大大提高了模具设计的效率。

具体来说，在模具制造企业中应用测量机完成设计和检测任务时，要密切关注测量基准的选择、测头的标定和选择、测点数及测量位置的规划、坐标系的建立、环境的影响、局部几何特征的影响、CNC控制参数等多方面的因素。这当中的每一个因素，都足以影响测量结果的精确和效率。

汽车行业坐标测量机是通过测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。通过将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，利用接触或非接触探测系统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，由软件进行数学运算，求出待测的几何尺寸和形状、位置。

因此，坐标测量机具备高精度、高效率和万能性的特点，是完成各种汽车零部件几何量测量与品质控制的理想解决方案。汽车零部件具有品质要求高、批量大、形状各异的特点。

根据不同的零部件测量类型，主要分为箱体、复杂形状和曲线曲面三类，每一类相对测量系统的配置是不尽相同的，需要从测量系统的主机、探测系统和软件方面进行相互的配套与选择。发动机制造业发动机是由许多各种形状的零部件组成，这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。

因此，需要在这些零部件生产中进。

5.三坐标测量机的发展

三坐标测量机的发展方向

1、大量程方向：代表的产品就是双龙门三坐标测量机以及三维坐标划线仪，目前这两类产品随着量程的增加其测量的精度以及操作方便性逐渐降低，但是随着软件功能以及控制系统的功能逐渐发展提高，可以大大弥补由于量程而造成的精度以及操作性的损失。这类设备主要应用于逆向以及大型测量。代表产品有中国测试技术研究研究院测量仪器研究所的三维坐标划线仪。精度在0.01mm+0.01mmL 0.03mm+0.03mmL

2、小型手动三坐标测量机：目前普及型的三坐标测量机，性价比高，适合广大中小企业的需求。由于收到手动的限制，其测量量程多数在1000mm以内。随着软件技术的发展，其测量的功能随着软件的发展不断提高。缺点是测量速度慢，适合小批量的检测要求，精度受人为因素影响大，是现场生产型的中等精度的测量要求，精度多数为：3.5+1000L/3.5um.国内生产手动的厂家有深圳鑫磊成都司塔瑞西安立德等

3、CNC三坐标测量机：操作方便精度高，自动测量自动控制。适合高精度的测量。是今后10年乃至20年德普及推广趋势。目前国产德CNC三坐标测量机由于收到进口关键部件的制约，普及推广难度大，价格普遍偏高，一般企业承受困难。光栅尺、CNC测量软件，CNC光电控制系统，CNC三维测头系统，都受到进口部件的影响。目前国内自主研发的部分很少只有机械部件以及售后服务培训部分。国内和国外竞争很困难，只有靠低的利润价格以及廉价优质的服务占领市场很小的份额。在短期内国内企业很难突破这个瓶颈。价格高一直是普及推广的难点。

4、智能傻瓜型的测量软件以及控制系统：软件以及运动控制系统和测量操作一直是操作人员弱点，智能傻瓜型的测量软件以及控制系统可以实现车间基础工人操作坐标机，实现坐标机普及操作。也是今后发展的趋势。

5、多功能的三维测头：测头可以提升坐标机的整体测量水平，实现测量的简单化。

复合功能的坐标机：实现影响测量，触发测量以及激光扫面的多功能组合，可以最大限度的发挥各个功能优势互补。

6、新材料应用可以逐渐提高坐标机的测量的功能以及产品的优化。新型新技术材料是坐标机今后发展的另一个主要方向。