纳米三坐标测量机的导轨直线度误差分离实验

基于误差分离技术,以德国SIOS公司的微型纳米级精度的三光束激光干涉仪SP2000为高精度的标准量,对正在研制的新型纳米三坐标测量机进行导轨直线度误差分离方案的研究.设计出具体的误差分离实验装置,并给出详细的实验操作过程.通过三次样条插值拟合,对实验测得的误差值进行修正.实验结果证明了所采用的误差分离方法明显提高了纳米三坐标测量机的精度.     

纳米三坐标测量机的误差分析与分离1

针对所研制的纳米三坐标测量机的具体结构,运用现代精度保障理论和技术,结合动、静力学相关知识,进行了纳米量级水平的误差源全面分析,对各误差的表现形式和影响进行了详细的描述,为后续的误差分配和结构优化设计打下基础.根据纳米坐标测量机的精确环境要求和所研制的纳米三坐标测量机结构、误差分布特征和精度要求,利用微型三光束平面干涉仪,设计了相关的支架组成了误差分离实验装置,实现标准量示值误差、导轨直线度线值误差和俯仰、偏摆和滚转误差的一次性分离,减小激光干涉仪发热、振动等外界环境因素对测量机误差的影响,同时避免了使用单一功能的仪器分次非实时测量带来的附加误差.实际分离实验结果验证了误差分离实验装置的有效性与可靠性.     

三坐标测量机直线度误差线性回归方法研究

以三坐标测量机为基本分析对象,结合总体最小二乘法和最小截平方算法处理测量数据,研究其直线度误差的评定方法.研究结果表明,针对包含粗大误差和随机误差的三坐标测量数据,采用稳健性的评估算法,更能真实地反映测量机的直线度误差情况.     

纳米三坐标测量机不确定度分析与精度设计

利用现代精度设计理念设计纳米三坐标测量机的结构,选用高精度的零部件进行组装,解决了传统阿贝误差问题,通过研究现代精度保障理论和技术,进行纳米级水平的误差源全面分析,推导各个不确定度分量的计算公式,根据给定的精度指标设计合理的精度,提出所需检定仪器的具体技术指标,精度设计的结果满足了纳米三坐标测量机的测量精度要求．     

新型Nano-CMM二维定位平台研究

介绍了一种新型纳米三坐标测量机二维定位平台的结构设计:平台设计了无爬行的磁浮-滑动复合导轨;引入了“共平面“的导向模式,实现近零阿贝误差;并对二维定位平台力平衡和系统热效应作了优化设计。计算和实验结果表明,平台能有效解决低速驱动时的爬行问题,实现微小步距进给,满足微纳米级定位平台的要求。     

基于二维Fourier变换的平面形状误差分离新方法

列出了四点法－三点法平面误差分离的测量方程，导出了这类方法所对应系统的传递函数Ｇ（ｋ，ｌ）的通式，指出Ｇ（０，０）＝０是平面形状误差赖以先行分离的先决条件．Ｇ（ｋ，ｌ）与多个位移传感器在空间的布点有关，而现有的直线三点法和矩形四点法都因布点不当而引起谐波损失．据此，提出了一种新的“不对称四点法”：被测工件安放在工作台上，四个位移传感器组合在一个测量架上以扫划工件表面和采集数据．只要这四个传感器布置在不对称四边形的各个端点上，且各点在ｘＯｙ平面上的坐标距离（以离散化了的采集点数表示）间各自互质，并分别与ｘ或ｙ轴上的总采样点数Ｎ或Ｍ互质，就可以确保Ｇ（ｋ，ｌ）中除了Ｇ（０，０）＝０外，任何阶谐波都不被抑制，实现平面度的不失真测量和分离．     

三座标测量机座标误差的变换矩阵法

本文以旋转变换张量的方法来分析计算空间点的座标及其误差的影响，提出变换矩阵法，并用它来分析计算三座标测量机所给出测点座标值的精度。这种方法也能用于其他空间机构的分析计算和建立三座标测量机误差修正的数学模型．     

光栅式高速小型传动链动态精度测量仪的精度分析

分析了影响高速小型传动链测量仪测量精度的３类１０种典型误差，并指出消除误差的方法和措施。