柔性三坐标测量机的理论及误差分析

摘要

柔性三坐标测量机作为新型高效的精密测量仪器，用于大尺寸工件及复杂零部件的高精度检测及逆向工程，是现代制造业产品精度检测及过程检测的重要设备。对于柔性三坐标机测量原理及方法的理论研究及误差分析，是提高测量机测量精度的关键因素，因此进行本文所进行的“柔性三坐标测量机的理论及误差分析”是十分必要的。
　　本文通过对系统测量原理的理论分析，建立了坐标测量、蛙跳式坐标转换、长度测量以及变形量测量的数学模型，确定出合理的系统参数，实现了测量系统的总体优化设计，解决了汽车零部件变形量的快速、准确测量问题。针对测量系统的测量特点，研究柔性坐标测量的误差源，对多次接力式测量误差进行了分析，推导出误差计算公式。通过一次及n次蛙跳误差分析得出蛙跳测量误差一般与蛙跳球的取位、步长无关，与蛙跳次数成正比，但蛙跳球的加工精度要高于系统的坐标测量精度。要提高蛙跳法的测量精度，只有提高测量系统的坐标测量精度。这些分析结果对于柔性三坐标测量机的实际使用及大尺寸测量具有一定的参考意义。