....................... 264 测量仪精度分析..................................................... 28 4.1 测量仪误差源 ................................................... 28 4.2 测量仪精度分析 ................................................. 295 结束语............................................................. 32参考
文献.............................................................. 33致 谢...................................................
错误!未
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1 1 绪 论1.1 课题的来源 为了响应
教育部的号召,实施大学
本科教改计划,北京微纳精密机械有限公司与中原工学院
联合实施“卓越工程师”
的培养
计划。
由该公司接收中原工学院大四学生来
公司实习并完成
毕业设计,为
学生走上
工作岗位提供
一个锻炼
自己的平台。
本课题来自北京微纳精密机械有限公司,在学校和公司
的商讨后,
确定了我的课题:超精密三坐标测量仪整机
机构设计。
1.2 课题的意义 本课题研制的超精密三坐标测量仪具有重要
意义:一方面将促进超精密光学、机械制造技术快速发展,填补我国相应领域的技术空白;另一方面将提高我国产品质量和市场
竞争力以及我国测量仪器的性价比水平。
1.3 精密测量的研究现状 精密测量技术和装置是先进制造主要支撑技术之一,体现国家工业与科技水平。
国民经济和先进制造
的不断发展对精密测量提出了新的要求,因此,提高精密测量水平,对提升我国
先进制造能力,
促进国民经济发展具有重要意义。
随着近 20 年
科学技术的迅速发展 对仪器精度要求出现了数量级的
变化。
从精密测量0.5μm~0.05μm,发展到超精密测量0.05μm~0.
005μm 近年来又提出纳米精度测量5nm~ 0.05nm的要求。
据专家们的推测,随着精密工程技术、尖端科技和空间技
术的迅猛发展,轮廓形状允差为 50nm~5nm,尺度允差为 100nm~10nm 的超精密零件将被广泛使用,所以超精密测量技术和仪器工程的研
究与应用已成为
科学技术发展的关键因素之一。
当今世界上超精密三坐标测量仪在质量和性能方面首推德国 ZEISS 公司即原西德 OPTON 公司和 LEITZ 公司。
到目前为止 ZEISS 已有多项专利技术,从而使 ZEISS公司在坐标测量技术上远远领先于其它公司。
其生产的三坐标测量仪既有桥式测量仪,也有龙门式、悬臂式测量仪,既有生产型测量仪,也有计量型测量仪。
在国内ZEISS 三坐标测量仪在航空、航天、汽车、电子、机械等多个行业中得到广泛地使用。
图 1-1 是 ZEISS 最新的 DuraMax 三坐标测量仪系列,
代表着当今测量仪行业的尖端技术。
2 图 1-1 DuraMax 三坐标测量仪 德国 LEITZ 公司凭借其在高精度测量领域积累的世界级测量技术以及丰富的应用
理论知识,通过高性能,高精确度的 PMM-C 三坐标测量仪与功能强大的工业级计量
软件 QUIND-OS 的结合,不断解决来自工业各个领域的高精度和复杂几何形状的计量需求。
LEITZ 主要从事研制、开发、制造超高精度坐标测量仪,包括在世界高精度三坐标测量仪的
发展历史上具有里程碑意义的 PMM 机型。
其动态指标分别为最大测量加速度 3000mm/s 或最大测量速度 400mm/s,平均触测频率 40 点/秒。
图 1-2 为 和LEITZ
最新的三坐标系列——reference 测量仪系列, ZEISS 的 DuraMax 三坐标测量仪系列一样,在全球三坐标
行业中,隶属最尖端技术。
表 1-1 为 reference 测量仪系列的部分参数。
3 图 1-2 reference 测量仪 表 1-1 reference 测量仪系列参数 机型(x.y.z) E P THP Vmax a max m m m mm/s mm/s2 100mm Reference 10-7-6 0.9L/350 1.0 1.9/45s 520 3300 Reference 15-9-7 0.9L/350 1.0 1.9/45s 520 3300 Reference 20-10-7 0.9L/350 1.0 1.9/45s 520 3300 Reference 22-12-9 1.5L/350 1.5 2.1/45s 520 3300 Reference 30-12-9 1.7L/350 1.5 2.1/45s 520 3300 Reference 45-12-9 1.7L/350 1.5 2.1/45s 520 3300 意大利 DEA 公司也是世界著名的三坐标测量仪的生产商之一。
该公司生产的三坐标测量仪,主要使用
对象大多数是与汽车产品
相关的生产厂家。
国内许多大型企业都订购了该公司的三坐标测量仪,目前,世界上为
汽车行