机械为基础，综合应用光学电子技术计算机技术等先进技术的测量仪器。任何形状都是由空间点组成，所有的几何量测量都可以归结为空间点的测量，因此精确进行空间点坐标的采集，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。活动水平臂式析科学普及出版社成大先机械设计手册化学工业出版社叶伟昌零件建模方法机械工业出版社蒋东快速扫描三坐标激光测量技术研究东北大学唐荣锡三坐标测量机结构系统设计北京航空航天大学出版社魏江江精密测量科学出版社闫国珍线路激光测量仪的设计思路郑州铁路局科学技术研究所彭彦平非接触式钻头几何形状激光测量仪设计大连工业大学机械工程与自动化学院中文摘要随着工业现代化进程的发展，伴随着众多制造业如汽车业等大规模生产的需要，在加工设备提高功效自动化更强的基础上，要求计量检测手段应当高速柔性化通用化，而固定的专用的或手动的工量具大大限制了大批量制造和复杂零件加工业的发展平板加高度尺加卡尺的检验模式已完全不适用现代化柔性制造和更多复杂形状工件的测量需要，所有这些促进和推动了近代坐标测量技术的发展。三坐标测量机作为种测量仪器，越来越广泛的应用于制造，电子，汽车和航天等工业中，而且成为不可缺少的组成部分，对各种空间自由曲面等复杂形面的检测尤为适用。三坐标测量技术自从实际年代发展以来，已经逐渐成熟，现主要向高效率，高精度非接触式方向发展。本文主要以三坐标测量机为研究对象，概述了测量机的基本原理及基本组成，描述坐标测量机的结构特点及发展方向，重点讨论了激光测距式非接触三坐标测量机纵轴传动机构的选用及实现。关键词测量，三坐标测量机，传动机构，激光测量机系统结构及测量过程国内外概况国外概况国内概况设计概述第二章设计说明立柱设计立柱的作用及特点材料选用传动机构设计机构选用滚珠丝杠副的安装滚珠丝杠副的防护和润滑轴承选用导轨副的选用直线导轨副结构形式材料热处理及防护装配，目录中文摘要第章绪论三坐标测量机的简述坐标测量机的基本组成三坐标测量机的结构支承，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激光测量系统上海磨床研究所张国雄三坐标测量机的发展趋势天津大学王弘钰通用激光测量