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（独家原创）精密倾角计标定平台设计（全套CAD图纸完整版）

在对于表面点进行探测时，通常使用探针系统。许多的误差源均与探针系统相关联，例如测杆支撑的滞后，测杆弯曲等。同样探测系统由于时间延迟产生的的电触发信号也是重要的误差源之。计算机系统包括控制器单元，硬件软件。硬件误差般很少存在。软件主要任务是进行数据计算，并将测量点的位置坐标与工件进行匹配，以获得工件的尺寸和形状。软件在数据计算拟合时就会产生误差，继而严重影响测量结果及其准确性。除了上述误差源而外，测量仪的测量精度还受到外部操作者和工作环境的影响。操作者所产生的误差主要源于测量中产品的处理测量的策略以及实际操作者对测量仪的实际操作。产品的处理指测量前的准备工作，如产品的清洁，工件的装夹，均温度等。如果测量前没有充分的做好准备工作，例如工件脏污，温度梯度等，这时就会产生误差。测量策略主要是指测端的选用。不合理的测端选用会严重影响测量结果。测量仪的操作主要是指在探测时，尽量在垂直工件表面上以常数的测量速度进行探测，以建立确定的接触。测量仪在手动操作时，由于探测力的大小很难控制，所以探测更倾向于产生误差。测量仪放置位置对于测量精度也十分重要。放置位置环境的温度通常会严重影响机械结构的几何形状测量精度。同样，由于测量仪附近其他机械体的振动也会严重影响其测量精度。通常，这些振动通过地面传至测量仪的支撑部件，并造成工件和探针产生相对的运动，从而差生误差。另种环境误差源于空气湿度，它会造成部件的变形，尤其花岗岩工作台受湿度影响最大。根据以往研究，机构对误差的影响最大。这些误差可以是准静态的，也可能是动态的。准静态误差是指与机构环相关随时间变化比较缓慢的误差。衡量的尺度取决于相关制程例如测量时间尺度的大小。机构环由测量仪中所有用于确定探针和工件位置方位的机械部件组成。测量任务的精确性首先取决于机构环精度，其次是误差的影响。许多研究对于准静态误差都有精确的阐述，对于测量仪而言，准静态误差主要分为以下几类几何误差。几何误差源于机构部件的有限精度。导轨和测量系统部件的精度取决于制造厂商部件的制造精度，装配和维护的调节精度。导轨的几何误差是指直线度误差和旋转误差，其相对方位受垂直度误差影响。标尺在测量位置所产生的误差与轴线平行线性误差。机构载荷引起的误差。机构载荷引起的误差源于静态或者测量仪部件上缓慢变化的力。机构载荷的变化源于移动部件的重量，它使得与之配合的部件产生变形导致几何误差。机构载荷引起的误差取决于部件的刚度和重量测量仪的结构类型。热变形误差。热变形误差源于测量仪与工件的温度场。热误差有两种类型的最为显著。测量标准例如测量仪的测量标尺和工件之间的温度差异。机械内部部件的温度梯度温度梯度会导致部件部件变形，例如导轨弯曲变形产生几何误差。以上误差取决于测量仪的结构材料属性温度分布。温度分布与外部环境温度内部热源例如驱动电机有关。除了以上众所周知的准静态误差，动态误差也会影响测量仪的测量精度。动态误差相对随时间变化较快，例如，由加速度所决定的测量仪部件的变形，这些变形源于部件移动以及振动，振动可以是自激振动或者强迫振动。与准静态误差相似，动态误差同样会影响到测量仪的结构几何形状，并将导致随时间变化的测量误差。动态误差和测量仪的结构属性紧密相关，例如质量分布部件刚度阻尼特性控制力和干扰力。.测量仪精度分析影响仪器精度的原因有根多种，有些精度是由仪器硬件本身决定的，无法改变，如测量表的测量精度有些引起误差的原因可以经过后续数据处理得到改善，从而达到提高测量仪的测量精度，如仪器装配引起的误差。对于设计的测量仪测量精度要求小于。现对仪器的精度进行分析。测量表的精度光栅尺采用海德汉的光栅尺测量分辨率为.符合课题要求分辨率.。数学模型的误差由图可知，测量头读数计读出的数据实际上是测量头球心相对于非球面包络线，图中测头所测的值为圆心所在的值，与测头和被测表面的接触点不是同个点，测量误差为式中，为实际切线角。图数学模型误差该测量仪的数学模型引起的测量误差由两个因素决定测量头的大小。当测量头的半径越小，测量精度越高被测非球面的面形质量。当被测面形越接近理论面形，测量精度也就越高。本设计采用的测量头半径为，测量头半径相对于被测非球面近轴曲率半径极小而被测件将是个连续光滑的表面，即使工件面形偏离了理论面形，也不会在加工工件表面有突然的凸起或凹坑，因此实际切线角将非常接近理论切线角，因此测量仪的数学模型引起的测量误差对被测非球面矢高误差曲线的测量精度几乎没有影响，在测量精度范围内。测杆受力引起的误差这个误差是因为测头与工件表面接触时