【技术实现步骤摘要】
一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法
本专利技术涉及三坐标测量机的精度评定
，尤其涉及一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法。
技术介绍
三坐标测量机通过接触测量的方式，获得接触点的空间坐标信息，反映零件的实际制造尺寸以及表面平面度等信息，广泛的应用于实验室科学研究和工业生产中；三坐标测量机的规格很多，但基本组成大致相同，主要由测量机主体、测量系统、控制系统和软件系统组成；测量机主体的运动部件包括沿X轴移动的主滑架、沿Y轴移动的副滑架和沿Z轴移动的副滑架三个运动导轨，三坐标测量机的X、Y、Z运动导轨相互垂直，可测量出空间范围内各测量点的坐标位置，将这些测量点的坐标经过计算处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出其形状、位置公差及其他几何量数据；所以三坐标测量机就是进行点的采集、整理与计算的机器，因此，原始点采集的精确程度是误差产生的根本原因，在用三坐标测量机进行工件几何量测定之前，首先必须对三坐标测量机进行测头精度的标定。申请号为201810052472X、名称为：“一种三坐标测量机的误差调节装置”的中国专...
【技术保护点】
1.一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立误差变异理论模型；(2)在a,b,c三个面上分别锁定Z、X、Y坐标轴，沿两条其他坐标轴方向上的直线测量多个测量点坐标，将多个测量点坐标形成的曲线拟合为拟合直线，以形成测量与数据处理图；所述的a,b,c三个面为标准量块上彼此两两相互垂直的面，并且a面与理论坐标系XYZ的ZOX面平行，b面与理论坐标系XYZ的ZOY面平行，c面与理论坐标系XYZ的XOY面平行；(3)根据测量与数据处理图对误差变异理论模型进行变形，得到直线度误差与垂直度误差。
【技术特征摘要】
1.一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立误差变异理论模型；(2)在a,b,c三个面上分别锁定Z、X、Y坐标轴，沿两条其他坐标轴方向上的直线测量多个测量点坐标，将多个测量点坐标形成的曲线拟合为拟合直线，以形成测量与数据处理图；所述的a,b,c三个面为标准量块上彼此两两相互垂直的面，并且a面与理论坐标系XYZ的ZOX面平行，b面与理论坐标系XYZ的ZOY面平行，c面与理论坐标系XYZ的XOY面平行；(3)根据测量与数据处理图对误差变异理论模型进行变形，得到直线度误差与垂直度误差。2.根据权利要求1所述的一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，所述误差变异理论模型为：其中：α，β，γ为X、Y、Z三轴相对于理论坐标系XYZ三个方向i,j,k上的角度误差标记；x,y,z为测量点在测量机坐标系XYZ上三个坐标的坐标值；Δxy为X向导轨在Y轴方向直线度误差的误差值，Δxz为X向导轨在Z轴方向直线度误差的误差值，Δyx为Y向导轨在X轴方向直线度误差的误差值，Δyz为Y向导轨在Z轴方向直线度误差的误差值，Δzx为Z向导轨在X轴方向直线度误差的误差值，Δzy为Z向导轨在Y轴方向直线度误差的误差值；Δxb，Δyb和Δzb为测量点位置变异量在X、Y、Z三轴方向上的分量。3.根据权利要求2所述的一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下具体步骤：S1.1建立理想状态下测量系统模型；S1.2获取测量点在测量机坐标系中，在线性误差和角度误差综合影响下的坐标点实际矢量模型；S1.3通过在误差状态下的位置变异矢量获取误差变异理论模型。4.根据权利要求3所述的一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，所述步骤S1.1具体为：建立理想状态下测量系统模型：其中为测量点在测量机坐标系中的理想矢量；为工件坐标系的原点在测量机坐标系中的位置矢量；为测量点在工件坐标系中的理想矢量；由于测量工件为误差可忽略的标准量块，对不做展开，为常矢量；将在分别对应X、Y、Z轴的三个测量方向i,j,k上进行展开表达如下：5.根据权利要求3所述的一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法，其特征在于，所述步骤S1.2具体为：测量点在测量机坐标系中，在线性误差和角度误差综合影响下的实际矢量模型表示为下式：其中：为回转运动群；为角度矢量；为测量点在测量机坐标系中，仅在线性误差影响下的实际矢量，具体公式如下：其中：为X向导轨在Y方向直线度误差，为其矢量方向；为X向导轨在Z方向直线度误差，为其矢量方向；为Y向导轨在X方向直线度误差，为其矢量方向；为Y向导轨在Z方向直线度误差，为其矢量方向；为Z向导轨在X方向直线度误差，为其矢量方向；为Z向导轨在Y方向直线度误差，为其矢量方向。6.根据权利要求3所述的一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。