众文网1.测量毕业论文怎么写
曲面测量方法研究及测量仿真摘要 3-4 ABSTRACT 4-5 第一章 绪论 9-15 1.1 引言 9 1.2 曲面测量方法 9-11 1.3 国内外研究现状 11-13 1.3.1 已知CAD 模型的曲面测量研究现状 11 1.3.2 未知CAD 模型的曲面测量研究现状 11-12 1.3.3 测量仿真研究现状 12-13 1.4 课题背景及主要研究内容 13-15 1.4.1 选题背景 13-14 1.4.2 论文主要研究内容 14-15 第二章 CMM 测量曲面技术研究 15-27 2.1 引言 15 2.2 CMM 测量软件 15-16 2.3 曲面的CMM 测量方式 16-19 2.3.1 点位触发式 16-17 2.3.2 连续扫描式 17-18 2.3.3 编程方式 18-19 2.4 曲面测量路径规划 19-23 2.4.1 测量路径的设计原则 19-21 2.4.2 曲面测量路径规划策略 21-23 2.5 测头半径补偿 23-25 2.6 测量误差评定 25-26 2.6.1 点位测量下的测量误差评定 25-26 2.6.2 扫描测量下的测量误差评定 26 2.7 本章小结 26-27 第三章 CMM 测量曲面误差分析及减小方法 27-47 3.1 引言 27 3.2 机器误差对测量误差的影响 27-33 3.2.1 静态误差 27-30 3.2.2 动态误差 30 3.2.3 机器误差补偿 30-33 3.3 工件坐标系的建立对测量误差的影响 33-38 3.3.1 产生工件坐标系建立误差的原因 34 3.3.2 常用的工件坐标系建立方法 34-36 3.3.3 不同方法下的测量误差比较 36-37 3.3.4 减小工件坐标系建立误差的方法 37-38 3.4 测量规划对测量误差的影响 38-42 3.4.1 沿法矢量规划测量路径 39 3.4.2 通过数学模型求测点矢量 39-42 3.5 测头半径补偿对测量误差的影响 42-44 3.5.1 测头的选择 42-43 3.5.2 测头半径补偿误差 43-44 3.6 测量人员操作水平对测量误差的影响 44-46 3.6.1 手动测量误差 44 3.6.2 实现三坐标自动测量 44-46 3.7 本章小节 46-47 第四章 已知CAD 模型的曲面测量及仿真 47-71 4.1 引言 47 4.2 三平面法与最小二乘法建立工件坐标系 47-52 4.2.1 工件坐标系建立过程 47-49 4.2.2 叶片检测中工件坐标系的建立 49-52 4.3 测点自适应分布 52-57 4.3.1 测点数确定 52-54 4.3.2 曲率差值法实现测点自适应分布 54-56 4.3.3 直线夹角法实现测点自适应分布 56-57 4.4 沿矢量方向进行路径规划与半径补偿 57-59 4.4.1 沿矢量方向规划测量路径 58 4.4.2 沿矢量方向补偿测头半径 58-59 4.5 测量仿真 59-70 4.5.1 仿真方法研究 60 4.5.2 最小二乘法实现初始坐标系的变换 60-62 4.5.3 实现测点自适应分布 62-65 4.5.4 测量路径仿真检验 65-66 4.5.5 避障点设置 66-67 4.5.6 DMIS 程序生成 67-68 4.5.7 三坐标测量数据读取 68-69 4.5.8 测量误差评定 69-70 4.6 本章小结 70-71。
2.三坐标测量机的发展
三坐标测量机的发展方向
三坐标测量机的发展方向
1、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0.01mm+0.01mmL 0.03mm+0.03mmL
2、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1000mm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：3.5+1000L/3.5um.国内生产手动的厂家有深圳鑫磊 成都司塔瑞 西安立德等
3、CNC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10年乃至20年德普及推广趋势。目前国产德CNC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，一般企业承受困难。光栅尺、CNC测量软件，CNC光电控制系统，CNC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。价格高一直是普及推广的难点。
4、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一直是操作人员弱点，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。
5、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。
6、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一个主要方向。
3.精密测量的三坐标测量机
1、定义三坐标测量机 （Coordinate Measuring Machine, CMM） 是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。
2、分类三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度，这些对选用三坐标测量仪是很重要的。根据中国仪器超市资料，按三坐标测量仪结构可分为如下几类：（1）移动桥架型 （Moving bridge type）移动桥架型，为最常用的三坐标测量仪的结构， 轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿水平梁在 方向移动，此水平梁垂直 轴且被两支柱支撑于两端，梁与支柱形成“桥架”，桥架沿着两个在水平面上垂直 和 轴的导槽在 轴方向移动。
因为梁的两端被支柱支撑，所以可得到最小的挠度，且比悬臂型有较高的精度。（2） 床式桥架型 （Bridge bed type）床式桥架型， 轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴的梁而移动，而梁沿着两水平导轨在 轴方向移动，导轨位于支柱的上表面，而支柱固定在机械本体上。
此型与移动桥架型一样，梁的两端被支撑，因此梁的挠度为最少。此型比悬臂型的精度好，因为只有梁在 轴方向移动，所以惯性比全部桥架移动时为小，手动操作时比移动桥架型较容易。
（3） 柱式桥架型 （Gantry type）柱式桥架型，与床式桥架型式比较时，柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型，比床式桥架型有较大且更好的刚性，大部分用在较大型的三坐标测量仪上。各轴都以马达驱动，测量范围很大，操作者可以在桥架内工作。
（4） 固定桥架型 （Fixed bridge type）固定桥架型，轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴的水平横梁上做 方向移动。桥架 （ 支柱 ） 被固定在机器本体上，测量台沿着水平平面的导轨作 轴方向的移动，且垂直于 和 轴。
每轴皆由马达来驱动，可确保位置精度，此机型不适合手动操作。（5） L 形桥架型 （L-Shaped bridge type）L 形桥架型，这个设计乃是为了使桥架在 轴移动时有最小的惯性而作的改变。
它与移动桥架型相比较，移动组件的惯性较少，因此操作较容易，但刚性较差。床式桥架型（6） 轴移动悬臂型 （Fixed table cantilever arm type）轴移动悬臂型， 轴为主轴在垂直方向移动，厢形架导引主轴沿着垂直 轴的水平悬臂梁在 轴方向移动，悬臂梁沿着在水平面的导槽在 轴方向移动，且垂直于 轴和 轴。
此型为三边开放，容易装拆工件，且工件可以伸出台面即可容纳较大工件，但因悬臂会造成精度不高。此型早期很盛行，现在已不普遍。
（7） 单支柱移动型 （Moving table cantilever arm type）单支柱移动型， 轴为主轴在垂直方向移动，支柱整体沿着水平面的导槽在 轴上移动，且垂直 轴，而 轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在 轴上移动，且垂直 轴和 轴。
此型测量台面、支柱等具很好的刚性，因此变形少，且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近，以符合阿贝定理。（8） 单支柱 测量台移动型 （Single column xy table type）单支柱 测量台移动型， 轴为主轴在垂直方向移动，支柱上附有 轴导槽，支柱被固定在测量仪本体上。
测量时，测量台在水平面上沿着 轴和 轴方向作移动。（9）水平臂测量台移动型 （Moving table horizontal arm type）水平臂测量台移动型，厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直 （ 轴 ） 的方向移动。
探头装在水平方向的悬臂上，支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动，且垂直 轴，测量台沿着水平面的导槽在 轴方向移动，且垂直于 轴和 轴。这是水平悬臂型的改良设计，为了消除水平臂在 轴方向，因伸出或缩回所产生的挠度。
（10） 水平臂测量台固定型 （Fixed table horizontal arm type）水平臂测量台固定型，其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定， 、轴均在导槽内移动，测量时支柱在 轴的导槽移动，而 轴滑动台面在垂直轴方向移动。
（11） 水平臂移动型 （Moving arm horizotal arm type）水平臂移动型， 轴悬臂在水平方向移动，支撑水平臂的厢形架沿着支柱在 轴方向移动，而支柱垂直 轴。支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动，且垂直 轴和 轴，故不适合高精度的测量。
除非水平臂在伸出或回收时，对因重量而造成的误差有所补偿。目前应用在车辆检验工作。
（12） 闭环桥架型 （Ring bridge type）闭环桥架型，由于它的驱动方式在工作台中心，可减少因桥架移动所造成冲击，为所有三坐标测量仪中最稳定的一种。3、配件一般包含探针、控制器、加密锁、测头、测量软件、校正球、计算机、软件操作手册、日常维护手册、校正量具等 。
4、选定标准制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是，保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。
建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸，获得尺寸信息后，分析和反馈数据到生产过程中，使之成为持续提高产品质量的有效工具。三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，并快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。
如果一台坐标测量机正是你的。
4.三坐标测量机都有哪些主要应用领域
三坐标测量机应用领域：三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。
一、模具行业 三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛，它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具，更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。
测量方式大致可分为接触式与非接触式两种。模具的型芯型腔与导柱导套的匹配如果出现偏差，可以通过三坐标测量机找出偏差值以便纠正。
在模具的型芯型腔轮廓加工成型后，很多镶件和局部的曲面要通过电极在电脉冲上加工成形，从而电极加工的质量和非标准的曲面质量成为模具质量的关键。因此，用三坐标测量机测量电极的形状必不可少。
三坐标测量机可以应用3D数模的输入，将成品模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面进行测量比较，输出图形化报告，直观清晰的反映模具质量，从而形成完整的模具成品检测报告。在某些模具使用了一段时间出现磨损要进行修正，但又无原始设计数据（即数模）的情况下，可以用截面法采集点云，用规定格式输出，探针半径补偿后造型，从而达到完好如初的修复效果。
当一些曲面轮廓既非圆弧，又非抛物线，而是一些不规则的曲面时，可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚。然后用三坐标测量机测出各个截面上的截线、特征线和分型线，用规定格式输出，探针半径补偿后造型，在造型过程中圆滑曲线，从而设计制造出全新的模具。
三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化能力，成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段。第一、测量机能够为模具工业提供质量保证，是模具制造企业测量和检测的最好选择。
测量机在处理不同工作方面的灵活性以及自身的高精度，使其成为一个仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时，测量机可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。
高度柔性的三坐标测量机可以配置在车间环境，并直接参与到模具加工、装配、试模、修模的各个阶段，提供必要的检测反馈，减少返工的次数并缩短模具开发周期，从而最终降低模具的制造成本并将生产纳入控制。第二、测量机具备强大的逆向工程能力，是一个理想的数字化工具。
通过不同类型测头和不同结构形式测量机的组合，能够快速、精确的获取工件表面的三维数据和几何特征，这对于模具的设计、样品的复制、损坏模具的修复特别有用。此外，测量机还可以配备接触式和非接触式扫描测头，并利用PC-DMIS测量软件提供的强大的扫描功能，完成具备自由曲面形状特征的复杂工件CAD模型的复制。
无需经过任何转换，可以被各种CAD软件直接识别和编程，从而大大提高了模具设计的效率。具体来说，在模具制造企业中应用测量机完成设计和检测任务时，要密切关注测量基准的选择、测头的标定和选择、测点数及测量位置的规划、坐标系的建立、环境的影响、局部几何特征的影响、CNC控制参数等多方面的因素。
这当中的每一个因素，都足以影响测量结果的精确和效率。二、汽车行业 坐标测量机是通过测头系统与工件的相对移动，探测工件表面点三维坐标的测量系统。
通过将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，利用接触或非接触探测系统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，由软件进行数学运算，求出待测的几何尺寸和形状、位置。因此，坐标测量机具备高精度、高效率和万能性的特点，是完成各种汽车零部件几何量测量与品质控制的理想解决方案。
汽车零部件具有品质要求高、批量大、形状各异的特点。根据不同的零部件测量类型，主要分为箱体、复杂形状和曲线曲面三类，每一类相对测量系统的配置是不尽相同的，需要从测量系统的主机、探测系统和软件方面进行相互的配套与选择。
三、发动机制造业 发动机是由许多各种形状的零部件组成，这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。因此，需要在这些零部件生产中进行非常精密的检测，以保证产品的精度及公差配合。
在现代制造业中，高精度的综合测量机越来越多的应用于生产过程中，使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制，通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整，从而保证产品质量和稳定生产过程，提高生产效率。在传统测量方法选择上，人们主要依靠两种测量手段完成对箱体类工件和复杂几何形状工件的测量，即：通过三坐标测量机执行箱体类工件的检测；通过专用测量设备，例如专用齿轮检测仪、专用凸轮检测设备等完成具有复杂几何形状工件的测量。
因此对于从事生产复杂几何形状工件的企业来说，完成上述产品。
5.三坐标测量机的发展
三坐标测量机的发展方向 三坐标测量机的发展方向 1、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0.01mm+0.01mmL 0.03mm+0.03mmL 2、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1000mm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：3.5+1000L/3.5um.国内生产手动的厂家有深圳鑫磊 成都司塔瑞 西安立德等 3、CNC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10年乃至20年德普及推广趋势。
目前国产德CNC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，一般企业承受困难。光栅尺、CNC测量软件，CNC光电控制系统，CNC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。价格高一直是普及推广的难点。
4、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一直是操作人员弱点，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。
5、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。
6、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一个主要方向。
6.三坐标测量机的作用
三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量。
三坐标测量机还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。
扩展资料：
使用注意事项
1、工件吊装前，要将探针退回坐标原点，为吊装位置预留较大的空间；工件吊装要平稳，不可撞击三坐标测量仪的任何构件。
2、正确安装零件，安装前确保符合零件与测量机的等温要求。
3、建立正确的坐标系，保证所建的坐标系符合图纸的要求，才能确保所测数据准确。
4、对于一些大型较重的模具、检具，测量结束后应及时吊下工作台，以避免工作台长时间处于承载状态。
参考资料来源：搜狗百科-三坐标测量机
7.三坐标测量机的组成
三坐标测量机的组成：
1、主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；
2、测头系统；
3、电气控制硬件系统；
4、数据处理软件系统（测量软件）；
三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。
8.三坐标测量机的测量原理
原发布者：lajre
三坐标测量仪基础知识三坐标测量仪的的定义及应用三坐标测量仪的结构形式三坐标测量仪的原理三坐标测量仪简介（高架桥式）附件2012-06-201三坐标测量仪的定义及应用三坐标测量仪的定义三坐标测量仪可定义“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个互相垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算工件各点及各项功能的仪器”。三坐标测量仪的应用广泛应用与汽车、电子、五金、塑胶、模具等行业中，可以对工件的尺寸、形状、形位误差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。2012-06-202三坐标测量仪的结构形式三坐标测量仪有多种结构形式：活动桥式；固定桥式；高架桥式；水平臂式；关节臂式。2012-06-203三坐标测量仪的结构形式2012-06-204三坐标测量仪的结构形式2012-06-205三坐标测量仪的结构形式2012-06-206三坐标测量仪原理将被测工件放置于三坐标测量仪的测量空间内，可获得被测工件各点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过数学计算，可以得出被测工件的几何尺寸、形状和位置公差、2012-06-207三坐标测量仪简介（高架桥式）三坐标测量机的组成部分1.测量机主机2.控制系统3.侧头、测座系统4.计算机系统三坐标测量仪的行程及环境要求X:2000Y:5000Z:15001.环境温度：20℃±2℃2.温度梯度：
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