第一章 绪论 | 第1-30页 |
1.1 三坐标测量机及其发展现状 | 第18-19页 |
1.2 坐标测量机动态误差研究及应用现状 | 第19-24页 |
1.2.1 问题的提出 | 第19-20页 |
1.2.2 坐标测量机的动态特性研究 | 第20-21页 |
1.2.3 坐标测量机关键部件动态性能的研究及优化设计 | 第21-23页 |
1.2.4 坐标测量机动态误差修正方法的研究 | 第23-24页 |
1.3 坐标测量机量值传递、检定(检验)标准制定及进展 | 第24-27页 |
1.3.1 量值传递和误差检测 | 第24-25页 |
1.3.2 检定(检验)标准制定及进展 | 第25-27页 |
1.4 课题来源及意义 | 第27页 |
1.5 本论文的主要内容 | 第27-30页 |
第二章 三坐标测量机动态误差源分析 | 第30-46页 |
2.1 MC850三坐标测量机 | 第30-40页 |
2.1.1 机械结构 | 第30-31页 |
2.1.2 测头系统 | 第31-33页 |
2.1.3 测量系统 | 第33-34页 |
2.1.4 CNC电气控制系统 | 第34页 |
2.1.5 测量及误差修正软件 | 第34-36页 |
2.1.6 测量机总体性能指标 | 第36-40页 |
2.2 测量机动态测量过程实验研究 | 第40-43页 |
2.3 不同 DCC参数对测量结果的影响 | 第43-44页 |
2.4 测量机主要动态误差源及相互关系 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-46页 |
第三章 主要机构动态误差分析与建模 | 第46-70页 |
3.1 测头系统动态误差分析与建模 | 第46-53页 |
3.1.1 触发式测头 | 第46-50页 |
3.1.1.1 触发原理 | 第46-47页 |
3.1.1.2 瞄准误差 | 第47-50页 |
3.1.2 测端作用直径的动态标定 | 第50-51页 |
3.1.2.1 测端作用直径 | 第50-51页 |
3.1.2.2 测头作用直径的校准 | 第51页 |
3.1.3 运动 DCC参数对测端作用直径标定结果的影响 | 第51-53页 |
3.2 机体结构动态误差分析与建模 | 第53-58页 |
3.2.1 机体动态变形 | 第53-54页 |
3.2.1.1 产生机理 | 第53-54页 |
3.2.1.2 瞬态动力学分析法 | 第54页 |
3.2.2 机体结构动态变形与位移误差转换模型 | 第54-58页 |
3.2.2.1 动态偏转误差 | 第54-55页 |
3.2.2.2 偏转误差和位移误差之间的关系 | 第55-58页 |
3.2.2.3 机体结构动态变形误差的实验测试 | 第58页 |
3.3 气浮导轨对测量机动态特性的影响 | 第58-61页 |
3.3.1 气浮轴承特性 | 第59-60页 |
3.3.2 气浮导轨的分布及作用 | 第60页 |
3.3.3 气源维护 | 第60-61页 |
3.4 光栅测量系统的动态误差分析 | 第61-69页 |
3.4.1 光栅系统的测量原理 | 第61-62页 |
3.4.2 光栅系统的测量误差分析 | 第62-69页 |
3.4.2.1 光栅栅线刻划误差 | 第62-63页 |
3.4.2.2 光栅副误差 | 第63-65页 |
3.4.2.3 电子系统误差 | 第65-67页 |
3.4.2.4 温度误差 | 第67-68页 |
3.4.2.5 光栅测量系统动态误差实验测试 | 第68-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 测量机动态误差数据采集与数据分析 | 第70-94页 |
4.1 动态误差数据采集与数据分析概述 | 第70-71页 |
4.2 运动相关性模型 | 第71-72页 |
4.3 测量机动态误差检测对比实验 | 第72-75页 |
4.3.1 实验方案 | 第72页 |
4.3.2 实验准备 | 第72-74页 |
4.3.3 实验步骤及说明 | 第74页 |
4.3.4 实验数据记录 | 第74-75页 |
4.4 数据分析与数学建模 | 第75-82页 |
4.4.1 ISO 230-2定位精度评定指标 | 第75-77页 |
4.4.2 三轴在不同速度下的精度评定结果比较 | 第77-80页 |
4.4.3 数据分析 | 第80-82页 |
4.5 使用己被校准工件对测量机测量不确定度评定 | 第82-91页 |
4.5.1 坐标测量机性能评定 | 第82-83页 |
4.5.2 使用己被校准工件对测量机测量不确定度评定 | 第83-87页 |
4.5.3 基于 Monte Carlo方法动态测量不确定度评定 | 第87-91页 |
4.5.3.1 Monte Carlo方法基本原理 | 第87页 |
4.5.3.2 Monte Carlo方法解决问题的步骤 | 第87-88页 |
4.5.3.3 伪随机数的产生 | 第88页 |
4.5.3.4 己知分布的抽样 | 第88页 |
4.5.3.5 基于 Monte Carlo方法 CMM测头动态测量不确定度评定 | 第88-91页 |
4.6 本章小结 | 第91-94页 |
第五章 坐标测量机动态误差修正的研究 | 第94-112页 |
5.1 三坐标测量机误差修正的主要类型 | 第94页 |
5.2 测量机动态校准和误差修正新方法探索 | 第94-97页 |
5.2.1 测量机的动态校准 | 第94-96页 |
5.2.1.1 测量机几何误差的动态修正 | 第94-95页 |
5.2.1.2 测量机测头动态校准 | 第95-96页 |
5.2.2 基于溯源思想的测量机动态误差修正方法研究 | 第96-97页 |
5.3 基于不同测位与速度变化对测量机动态误差建模与修正 | 第97-99页 |
5.3.1 数据采集 | 第97页 |
5.3.2 基于二次线性回归方法的综合动态误差建模 | 第97-99页 |
5.3.3 基于二次线性回归方法的综合动态误差修正结果 | 第99页 |
5.4 新型 CMM测量标尺的研究 | 第99-109页 |
5.4.1 Renishaw光栅测量系统 | 第99-100页 |
5.4.2 基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅传感器的研究 | 第100-109页 |
5.4.2.1 纳米计量光栅研究概述 | 第100页 |
5.4.2.2 系统组成 | 第100-102页 |
5.4.2.3 工作原理 | 第102-105页 |
5.4.2.4 指示光栅和标尺光栅面不平行时对二次莫尔条纹信号质量的影响 | 第105-109页 |
5.4.2.5 误差分析与结论 | 第109页 |
5.5 本章小结 | 第109-112页 |
第六章 基于测量机动态特性对若干国际标准探讨 | 第112-126页 |
6.1 ISO 10360-2标准若干问题探讨 | 第112-119页 |
6.1.1 ISO 10360-2的主要内容 | 第112-113页 |
6.1.2 对ISO 10360-2标准若干条款制定的建议 | 第113-119页 |
6.1.2.1 探测误差 | 第113-115页 |
6.1.2.2 探测轴探针针头零偏置长度的校准测试长度的示值误差 | 第115页 |
6.1.2.3 探测轴探针针头零偏置长度的校准测试长度的测量重复性 | 第115-118页 |
6.1.2.4 探测轴探针针头偏置长度为 L时的校准测试长度的示值误差 | 第118页 |
6.1.2.5 验收校准测量数据的剔除和重复测量 | 第118页 |
6.1.2.6 以激光为基准的测量不确定度的分析方法 | 第118-119页 |
6.1.2.7 热平衡对测量精度的影响 | 第119页 |
6.2 ISO 10360-5标准若干问题探讨 | 第119-122页 |
6.2.1 ISO/CD 10360-5的主要内容 | 第119-120页 |
6.2.2 对接触探测系统 CMM验收检测和复检测检标准制定若干问题的探讨 | 第120-122页 |
6.3 ISO 15530-2.2标准若干问题探讨 | 第122-124页 |
6.4 本章小结 | 第124-126页 |
第七章 总结与展望 | 第126-130页 |
7.1 研究总结 | 第126-128页 |
7.2 研究工作展望 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-138页 |
攻读博士学位期间发表论文及成果 | 第138页 |