纳米三坐标测量机的精度设计与误差修正

摘要

三坐标测量机是近三十年来发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。随着科学技术的发展，对三坐标测量机的精度提出了越来越高的要求，特别是随着电子工业的发展，精度参数多为微纳米数量级的微型器件不断出现。对于这些微小的测量对象，现有的工业级三坐标测量机不仅体积上如同庞然大物，同时还存在很多缺点。因此，近年来精度达到纳米级且体积微型化的三坐标测量机的研制受到世界各国的重视。但是要完全通过提高制造精度，严格控制环境条件与使用条件来实现更高的测量精度是十分困难的。而误差修正技术是一项能以较低成本，大幅度地提高三坐标测量机测量精度的先进技术手段。 本文分析了影响纳米三坐标测量机测量精度的误差源，建立了纳米三坐标测量机的误差模型，并针对不同的误差源提出了相应的误差分离方法。根据纳米三坐标测量机的总体精度要求及其机械结构，提出了纳米三坐标测量机的精度设计方案，并且根据该精度设计方案对纳米三坐标测量机的结构设计提出了一些建议。根据三坐标测量机误差修正的需要，编写了误差修正数据拟合软件。在完成上述工作的基础上，对正在研制的一台纳米三坐标测量机进行了部分误差源的误差修正，得到较满意的结果。

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致谢

第一章绪论

第二章三坐标测量机误差源分析

第三章纳米三坐标测量机的精度设计

第四章数据拟合软件与误差修正预演实验

第五章纳米三坐标测量机的误差修正

第六章总结和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文