超精密三坐标测量机整机结构设计 - 复件(3)
摘 要
本文中,对三坐标测量仪的研究现状和精密测量的关键技术做了总结,对所设计的测量仪的总体布局、床身的选材、导轨的设计、进给方式的选择做了介绍,选用燕尾型气体静压导轨,同步齿形带和钢带传动,摩擦杆进行驱动。对移动桥和溜板进行了简单的ANSYS分析,计算了移动桥受力时最大的变形量和直线度;选用伺服电机作为动力源,并对其进行了简单的功率计算,分析了测量仪的工作环境对其精度的影响和它的应用环境;定位采用开式光栅尺,对光栅尺的选型做了比较。最后针对测量仪整机进行精度分析,查找误差源和精度的综合分析。
关键词:超精密、气静压、高精度、精密测量
目 录
1 绪 论 2
1.1 课题的来源 2
1.2 课题的意义 2
1.3 精密测量的研究现状 2
1.4 精密测量的关键技术 6
2 超精密三坐标测量仪整机机构介绍 8
2.1 总体布局 8
2.2 床身材料选用 9
2.3 导轨的设计 10
2.4 进给传动方式的选择 14
2.5 测量仪整体结构设计 16
2.6 测量仪的工作原理 17
3 测量仪的主要零部件的设计 18
3.1 移动桥的设计 18
3.2 溜板的设计 19
3.3 电机选型 21
3.4 环境控制平台 25
3.5 光栅尺的选型 26
4 测量仪精度分析 27
4.1 测量仪误差源 27
4.2 测量仪精度分析 29
5 结束语 32
参考文献 33
致 谢 34
参考文献
[1] 李庆祥.现代精密仪器设计[M].北京:清华大学出版社.2005
[2] 李圣怡,戴一帆.精密和超精密机床设计理论与方法[G].国防科技大学出版社.2009
[3] 大连理工大学工程画教研室编.机械制图[M].高等教育出版社.2003
[4] 机械设计手册编委会.机械设计手册第2卷[G].机械工业出版社.2008
[5] 王先奎.精密加工技术实用手册[G].机械工业出版社.2001
[6] 陈智锋.精密柱径测量理论_方法与技术的研究[D].国防科技大学.2002
[7] 黄大宇,梅瑛.机械设计课程设计[M].吉林大学出版社.2006
[8] 裘祖荣. 精密机械设计基础[M]. 北京: 机械工业出版社.2007
[9] 哈尔滨工业大学编.长度计量手册[S].北京:科技出版社.1979
[10] 王惠敏主编.仪器仪表结构设计手册[S].北京:国防工业出版社.1989
[11] 竺培国.精密仪器结构设计基础[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.1988
[12] 阳平华. Solidworks2006机械设计时尚百例.北京:机械工业出版社.2006
[13] 赵则祥.公差配合与质量控制[M].河南:河南大学出版社.1999
[14] 邓星钟主编.机械传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社.2001
[15] 王平安,王杰贤等.精密仪器工作台的隔振设计[J].西安建筑科技大学学报.1999 .31(3)
[16] 王欣.三坐标测量仪动态误差分析[D].西安理工大学.2007