端执行件与其相临的下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，则执行件测相当于滑台，相临部件测相当于滑座，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，直到基础支撑件。

在设计中，处处从实际出发分析和处理问题是至关重要的。

从大处讲，联系实际是指对工艺可能性的分析，在参数拟订和方案确定中，既要了解当今的先进生产水平和可能趋势，更应了解我国的实际生产水平，使设计的机器能发挥最佳的效果。

从小处讲，指对设计的机械零部件的制造工艺装配和维修要进行认真的切实际的考虑和分析。

学会使用设计手册，对推荐的设计数据和各类标准要结合实际情况取舍。

通过设计实践，了解和掌握结合实际综合思考的设计方法。

数控倾角计整机机构介绍.总体布局我这次设计的数控倾角计总体布局如图所示。

结构整体为移动桥式结构，这种结构简单紧凑刚度好，具有较开阔的空间。

工件安装在固定的工作台上，承载能力较强，工件质量对测量仪的动态性能没有影响工作台采用人造花岗岩材料，其主要优点是变形小稳定性好不生锈，易于作平面加工，易于达到比铸铁更高的平面度，适合制作超精密的平台横梁和轴采用陶瓷材料，在保证所需要的刚度的同时，减少了本身的重量，保证测量仪的测量精度向向向均采用气体静压导轨，使测量仪在运动时有足够的精度向向采用摩擦杆驱动，向采用刚带传动。

图数控倾角计总体布局图其主要技术指标要求如下轴，最大行程，直线度.，光栅反馈分辨率.轴，最大行程，直线度.，光栅反馈分辨率.轴，最大行程，直线度.，光栅反馈分辨率.驱动伺服电机驱动摩擦轮传动导轨形式超精密气体静压导轨承重。

.床身材料选用床身要支撑整机的重量，它应具有良好的刚度和强度，可以采用不同材料，比如优质耐磨铸铁花岗岩人造花岗岩等。

优质耐磨铸铁铸铁是制造床身的传统材料，它的优点是工艺性好。

精密，倾角，标定，平台，设计，毕业设计，全套，图纸绪论.前言.数控测量仪测量原理.数控倾角计的组成和特点.本文主要设计内容及要求数控倾角计整机机构介绍.总体布局.床身材料选用.导轨的设计.进给传动方式的选择进给丝杠钢丝和钢索传动摩擦驱动.本章小结数控倾角计的主要零部件的设计.电机选型方向驱动电机选择方向驱动电机.带的设计计算轴同步带机构的设计计算同步带机构的设计计算.环境控制平台温度控制隔振.光栅尺的选型.本章小结测量仪精度分析.测量仪误差源.测量仪精度分析测量表的精度数学模型的误差测杆受力引起的误差.本章小结结论参考文献致谢绪论.前言随着现代科学技术的飞速发展和对测量方法的深入研究，在机电行业中人们对测量技术的要求也越来越高。

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。

目前物体三维轮廓测量的主要方法有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。

在这些诸多的测量方法中，激光散斑物体轮廓测量法测量精度最高，属非接触和全场测量，测量速度高，但其测量范围小。

此外，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。

目前，三坐标机主要有两种导轨式数控测量仪和无导轨式三坐标仪，无导轨式数控倾角计在国内尚无同类产品问世。

数控测量仪的多功能测量台是种高精度测量台。

可同时装夹两只测量表或传感器对工件进行多参数测量。

数控测量仪广泛的应用于机械零件加工，模具制造等个方面。

.数控测量仪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标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。

导轨式数控测量仪简称是近二十年来发展起来的种以精密机械为基础，综合光栅与激光干涉计算机应用电子等先进技术的测量设备，在国内外得到了广泛的应用。

。

由可知，由文献页表查得，。

选择带型节距根据设计功率和同带轮转速，查文献页图得，选取或型同步带，由于运行比较平稳，所以选择型为佳。

再查文献页表得，。

带轮节圆直径计算公式。

根据转速和带型，查文献页表及表得，。

确定带长由于所用同步带传动机构两轮大小相同，所以带长计算公式。

其中，这里的按机构需要的长度确定为计算结果按文献页表圆整成。

最终结果。

带的长度代号为。

确定带宽计算公式根据设计要求，设计功率。

而。

参数确定由于我们设计的同步带机构两带轮大小不想当相等，所以查文献页表得，查文献页表得，计算结果，按文献页表圆整成，带的宽度代号为。

综上述，轴同步带机构的型号选择如下表.大带轮型号型号长度代号宽度代号.同步带机构的设计计算确定设计功率计算公式。

参数确定由可知，由文献页表查得。

计算结果。

选择带型节距根据设计功率和同带轮转速，查文献页图得，选取型同步带。

再查文献页表得，。

带轮节圆直径计算公式。

气浮导轨的结构示意图。

平面封闭性圆柱封闭性•重量平衡式真空负压平衡式图气浮导轨结构形式平面封闭型导轨这种形式的导轨，因工作台导轨面产生的挠度较小，可取得高精度高刚性大负载量，最适用于作为精密加工机床和测量仪等的长导轨。

圆柱封闭型导轨这种结构的导轨结构简单，导杆的圆度圆柱度和导向孔的间距等精度完全由机械加工决定，全部负载由导柱承受，容易产生挠度，故除了用于立式外，常用于轻载短导轨。

重量平衡式导轨这种导轨结构简单，加工方便。

但是轴承刚度低，适用于负载变化小的场合。

真空负压平衡式导轨这种导轨与重量平衡式导轨是同型式，适用于工作台重量轻或不能加重的场合，使真空负压和静压保持的同时，由维持固定的导轨间隙。

根据本次测量仪的设计要求气静压导轨型式采用平面封闭式，图为横梁的气浮分布。

部分尺寸和参数见表.图横梁的气浮分布序号直径厚度球径承载刚度接头螺纹表圆形气浮块部分尺寸和参数.进给传动方式的选择进给丝杠这是目前较多采用的种进给传动方式。

常用的进给丝杠形式有梯形丝杠滚珠丝杠空气静压丝杠或液体静压丝杠和滚柱丝杠等。

空气静压丝杠或液体静压丝杠的制造误差弯曲变形等对工作台直线方向上的运动精度影响小，因此在较长的行程上可以达到纳米级的分辨率，另外由于不存在摩擦引起的爬行和回程间隙，可以长期保持精度，但其轴向刚度和承载能力小，制造和装配难度非常大。

滚珠丝杠因具有高速节省能源易于润滑跟随灵敏对周边环境适应性强等特点，应用最广泛。

但滚珠丝杆存在回程影响和轴向误差。

滚珠丝杠的配合直接影响了滚珠丝杠的精度，很明显，滚珠与螺母之间为点接触，其性能劣于采用面接触的传动螺杆。

选用耐磨性好，热膨胀系数低，对振动衰减能力强，并经时效处理的优质合金铸铁作精密仪器的床身，可以得到满意的结果。

近年来，虽然多数精密坐标测量仪和精密机床改用花岗岩，但美国公司和瑞士公司仍使用铸铁床身，他们认为花岗岩有吸湿性，会导致微量变形，降低测量的精度，反不如铸铁好。

花岗岩花岗岩现在已是制造精密测量仪和精密机床的床身的热门材料，这是因为花岗岩比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对振动的衰减能力强，硬度高耐磨并且不会生锈等。

用花岗岩作机架时，般都用整体方块，钻孔埋入螺母以便和其它件连接。

但花岗岩加工比较困难，而且吸湿后会产生微量变形，影响精度。

人造花岗岩花岗岩不能铸造成形且有吸湿性。

为解决这问题国外提出了人造花岗岩。

人造花岗岩是由花岗岩碎粒用树脂粘结而成。

用不同粒度的花岗岩组合可提高人造花岗石的体积比，使人造花岗岩有优良的性能，不仅可铸造成形，吸湿性低，并对振动的衰减能力加强。

在温度特性动态特性以及工艺特性的方面的相关参数的基础上，考虑到测量仪当今制造业中的使用特点使用环境精度以及效率要求，考虑到测量仪对精度的要求是第位的，而对速度要求般由于价值高，般配备专用的工作环境，环境较好。

其移动部件的选材，需要兼顾密度和刚性而对于固定部件，则对密度刚性比的要求比较宽松，般通过加大截面尺寸提高刚性，故固定部件的材料可选择陶瓷或花岗石，所以本次设计的测量仪采用花岗岩为床身材料。

国内的泰山青是比较优秀的花岗岩。

.导轨的设计在精密加工与测量领域，进行直线运动的机械元部件的导轨主要有滑动导轨滚动导轨液体静压导轨和空气静压导轨。

滑动导轨具有结构简单紧凑刚性高停止时的稳定性高和热稳定性高及价格低等优点，缺点是由于其导轨与支承结构直接接触，摩擦力较大而且动摩擦系数和静摩擦系数的差值较大，有爬行，定位精度有限，低速时运行的平滑度较其他导轨差些。

滚动导轨结构简单，已实现标准化，是目前使用较多的种导轨，但精度比滑动导轨和静压导轨要低。

其主要特征是具有三个坐标方向的导轨。

目前，导轨式数控测量仪己被广泛地应用于机械制造仪器制造电子汽车计量中心航空和航天等多个工业和研究行业，用来测量机械零件的几何尺寸相对位置和形位误差，包括零件空间曲面汽车白身等多项工作。

导轨式数控测量仪己经成为种比较成熟的传统测量设备，它经历了三代产品第代测量机由手动或机动测量，测量结果由人工处理，效率极低。

第二代测量机在第代测量机的基础上，由微机处理测量结果，形成了微机化测量机。

第三代测量机在第二代的基础上，配备上相应的程序控制和数据图形化软件处理系统，可以实现全自动测量。

其中，第三代是目前的主要产品。

特别是近二十年来，随着微机和光电技术的迅猛发展，三坐标机已成为多个高科技领域诸多技术的融合产品，包括了微机精仪光电传感数据分析和人工智能等多项应用技术。

.数控倾角计的组成和特点，主机机械系统三轴或其它，测头系统，电气控制硬件系统，数据处理软件系统测量软件特点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。

立柱采用不锈钢材料，可防锈，抗腐蚀。

采用精密微分头作微调装置，使测头接触工作的微调量.。

回转支杆附件另配可提供装夹第二只测量表或测量传感器，从而可扩大本产品的使用功能。

轴移动方向的导轨采用天然花岗岩，并配备进口双直线导轨，三轴位移传感器采用进口金属反射光栅和读数头，结合空间误差修正技术，使用中处处体现高精度的测量。

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的测量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。

.本文主要设计内容及要求在绘制产品总装图和部件装配图时要注意设计的科学性和条理性。

设计个部件，其过程大致如下首先，确定末端执行件的概略形状尺寸，然后，设计通过本章的设计，确定数控倾角计整体的方案，为

（图纸） X轴摩擦轮.dwg

（图纸） X轴摩擦轮轴承座.dwg

（图纸） X轴前限位块.dwg

（图纸） X轴驱动轴.dwg

（图纸） Y轴溜板.dwg

（图纸） Y轴驱动轴.dwg

（图纸） Z轴电机安装座1.dwg

（图纸） 工作台.dwg

（图纸） 横梁.dwg

（其他） 精密倾角计标定平台设计开题报告.doc

（其他） 精密倾角计标定平台设计论文.doc

（图纸） 设计图纸10张.dwg

（图纸） 数控倾角计总图.dwg