超精密三坐标测量机整机结构设计

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