集，是评定任何几何形状的基础。坐标测量机的基本原理就是将被测零件放入它允许的测量空间，精确的测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标数值经过计算机数据处理，拟和形成测量元素，如圆球圆柱圆锥曲面等，经过数学计算的方法得出其形状位置公差及其他几何量数据。近几十年来，由于现代工艺技术的进步计算机集成电路新材料气浮技术传感技术等，促进了三坐标测量机的发展。它不仅能测量箱体汽缸盖涡轮叶片齿轮凸轮模具各种机身型体及不规则空间型面的零件，而且还可以配合数控机加工中心和柔性制造系统纳入制造工程，并和组成联机集成系统，以实现设计制造和检测体化。坐标测量机的基本组成测量机般由主机电子系统软件系统及探测系统所组成。主机包括了其上附属的装置如光栅电机等电气系统包括电控柜及计算机测量软件形式很多，如通用软件统计分析软件等，由于误差补偿技术的发展及算法和控制软件的改进，测量机精度在很大精度上依赖于软件探测系统是有测头及其附件组成的系统，测头是坐标测量机的关键部件，测头精度的高低很大程度决定了测量机的测量重复性及精度。三坐标测量机的结构三坐标测量机有不同的操作需求测量范围和测量精度，这些对选用三坐标测量机是很重要的。各种类型的三坐标测量机结构外形叙述如下朱明智激光测量机纵轴传动机构设计图三坐标测量机结构悬臂式前面开阔，耗材少，但受刚性影响大。立柱横梁受力变形影响精度。适用于中小型机。活动水平臂式测量空间大，立柱运动方向可以充分加长，但由于水平轴受变形的影响较大，长度受到定限制。固定水平臂式可以比较方便地修正因立柱和水平臂运动引进的阿贝误差，工作台承载能力不能太大。适用于小型机。单柱式立柱运动与水平运动分开，可以达到较高的精度。由于具有二维水平运动的工作台加工复杂，难于推广。适合小型机或稍大些的机型。移动龙门式工作台承载能力大，不影响运动部件的精度，但由于横梁上的运动部件影响移动龙门的重心，加之绝大部分生产厂龙门架为开口状且为单边驱动，影响运动刚性，扭转也大，最终影响测量机的稳定性和测量精度。固定龙门式整机刚性好，负载变化时机械变型小，可以在中央驱动工作台，可以通过适当加大固定龙门的体积来提高龙门上运动部件的运动精度，半闭式气浮导轨刚性好。缺点是承载不能太大，不利于发展高速测量机。适用于中小型机型。型桥式与移动龙门所存在的问题相似，现很少被采用。高架桥式由于运动部件被架在两个固定龙门之间，当运动部件采用高强度轻型材料时，运动性能可以优于移动龙门式，更利于发展高速测量机，整机结构简单。朱明智激光测量机纵轴传动机构设计适用于中型和大型机。激光测量机系统结构及测量过程激光非接触式三坐标测量系统主要由三维扫描机构激光非接触测量头及对准装置控制系统和数据处理系统等四部分组成。它实质上是由个水平轴个垂直轴个回转工作台加上激光测量头等构成的特别适合回转体高速非接触测量的三坐标机。系统工作过程为主控程序先完成系统的初始化,然后把被测量部件放在转台上,在测量过程中转台直匀速旋转。测量从最底圈开始,圈圈测量。当测量圈时,主控程序启动控制模块控制横梁和滑动臂沿水平及垂直方向运动,使得测量点在测量头的测量范围内,然后转头旋转,使得测量头对准被测部件。转头运动完毕后,运动控制模块通知主控程序运动结束,然后由主控程序启动数据采集模块。数据采集模块在高精度定时线程的控制下进行数据采集。当测量完圈后,数据采集模块暂停,同时通知主控程序完成圈数据采集。这时候主控制程序再启动运动控制模块来调整测量头的位置,准备测量下圈。这样直测量到最后圈,然后系统复位。数据利用串行化技术存储,以供数据处理程序处理。国内外概况三坐标测量机属于高精度测量仪器，在行业内已经有大约年的发展历史。三坐标测量机主要应用于机械制造汽车航空模具制造等工业生产行业中，在工业生产过程中发挥着非常重要的作用，常取行程估算的滚珠丝杠最大允许轴向变形量，其中重复定位精度或定位精度，取较小值为值。，取则选用济宁丝杠厂内循环式型，丝杠底径，。尺寸如图图轴滚珠丝杠尺寸确定预紧滚珠丝杠副预紧力当最大轴向工作载荷能确定时朱明智激光测量机纵轴传动机构设计计算行程补偿值和预拉伸力，式中，行程补偿值预拉伸力温度变化值滚珠丝杠副的有效行程工作台行程螺母长度两个安全行程行程则确定滚珠丝杠副支承用轴承规格型号因滚珠丝杠安装方式为固定支承，按图确定轴承型号。左端为推力球轴承，右端为深沟球轴承。传动系统刚度计算般校核计算按式中，滚珠丝杠副的拉压刚度滚珠丝杠支承轴承的轴向刚度滚珠丝杠副滚珠与滚道的接触刚度。计算丝杠支承形式为端固定，端支承时当滚珠螺母至固定支承的最大距离时刚度最小当靠固定端的行程起点处时刚度最大计算查轴承样本轴承的轴向刚度，轴承的轴向刚度朱明智激光测量机纵轴传动机构设计，则支承轴承的轴向刚度查表得则滚珠丝杠副临界压缩载荷的校验验算压杆稳定性式中，滚珠丝杠螺纹底径滚珠丝杠副的最大受压长度见表滚珠丝杠副承受最大轴向压缩载荷。安全系数。丝杠垂直安装，丝杠水平安装支承系数。与支承方式有关见表。符合要求滚珠丝杠副极限转速校验避免高速运转时产生共振式中，极限转速与支承形式有关的系数见表临界转速计算长度见表。则由计算可知，丝杠拉压振动的固有频率远远大于，所以能满足要求。表朱明智激光测量机纵轴传动机构设计值校验式中，滚珠丝杠副的公称直径滚珠丝杠副的最高转速则符合要求基本轴向额定静载荷验算式中，滚珠丝杠副的基本轴向额定静载荷静态安全系数。般载荷，有冲击或振动的载荷最大轴向载荷则符合要求强度验算朱明智激光测量机纵轴传动机构设计式中，则远远大于符合要求寿命校核滚珠丝杠寿命计算公式式中，寿命小时基本额定动态负载平均轴向负载平均转速负载性质系数见表则远大于预计工作时间，符合要求。第四章三坐标测量机的未来展望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，但是随着软件朱明智激光测量机纵轴传动机构设计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。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。国内生产手动的厂家有深圳鑫磊成都司塔瑞西安立德等。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。是今后年乃至年德普及推广趋势。目前国产德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，般企业承受困难。光栅尺测量软件，光电控制系统，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。价格高直是普及推广的难点。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。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。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个主要方向。朱明智激光测量机纵轴传动机构设计总结通过紧张的两个月的设计计算校核制图，终于完成了任务。通过这次对激光测量机纵轴传动机构设计，我了解了三坐标测量机的发展，认识打了它在现代化工业中的巨大作用，对三坐标测量机总体结构有了全面的认识。随着现代机械制造业的发展，零件的加工趋于缩小化，这就对其加工精度提出了很高的要求，本设计三坐标测量系统就适应了现代机械的发展，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。随着现代科学技术的迅猛发展，特别是电子技术电子计算机技术的飞速发展，对检测技术发生着及其深刻和巨大的变化，尤其对测量精度的高要求，它依托的理论基础和技术已经远不限于测量学，还包括传感器技术计算机控制思想理论等等。这次最大的收获是在结构设计的过程中不仅对以前的知识进行了复习，而且对以前有些模糊的概念和方法通过这次的查表，老师的指导，同学的指教有了新的认识。这次实践是对自己大学四年所学的次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为个对社会有所贡献的人，为中国工业添上自己的微薄之力。朱明智激光测量机纵轴传动机构设计致谢毕业设计即将结束，在进行毕业设计的时间里，我学到了很多知识，同时也得到了很多经验，给我即将结束的大学生活留下了很多值得回忆的经历，也给了我许多日后可以借鉴的丰富经验。这篇论文的题目涉及到的领域是现今最流行的技术三坐标测量机检测技术，我对在毕业之前就能接触并深入了解这科目而感到庆幸。首先，我要对我的指导老师，张军老师表示衷心的感谢。在为期两个多月的毕业设计过程中，导师极强的结构知识严谨的治学态度以及耐心细心的育人态度给我留下深刻的印象。在具体的结构设计过程中，张老师对我在结构设计，和装配图绘制上面给予了大量的指导，特别是在机构的选择，布局的分布上面给予了很多良好的建议。此外，我要感谢和我同组做毕设的同学，谢谢他们在设计过程中对我的帮助。在老师和同学的帮助之下，我终于顺利完成了任务,最后，衷心感谢在百忙中抽出宝贵时间对我的论文进行审阅和答辩的全体老师。朱明智激光测量机纵轴传动机构设计参考文献王正强三坐标测量机的发展现状中国计量科学院陈孝库激光测量仪沈阳信号工厂黄根林