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第一章 综述1

一、引言1

二、国内外概况2

（一）国内概况2

（二）国外概况7

（三）国内外对比28

（四）发展展望28

（一）三坐标测量机的分类29

三、三坐标测量（划线）机的分类29

（二）三坐标测量划线机的分类33

四、三坐标测量机的工作原理40

五、三坐标测量机的用途41

（一）应用领域41

（二）具体应用43

第二章　总体设计48

一、设计任务分析48

二、主要设计原则52

（一）主要技术指标与参数53

三、主要技术指标和参数的确定53

（二）主要技术指标和参数的确定方法54

四、确定总体方案64

（一）总体方案的主要内容64

（二）总体方案的确定73

五、总体结构设计74

（一）总体结构草图74

（二）部件装配图74

（三）总体结构图74

（五）总体设计的技术文件75

（四）总体设计报告75

六、ZSZJ-301218A型自动三坐标测量机总体设计76

（一）机器的工作原理、功能和组成部分76

（二）主机总体方案79

第三章　部件设计84

一、工作台和导轨座84

（一）工作台与导轨座的用途与技术要求85

（二）工作台与导轨座的结构设计92

（一）导轨的技术要求101

二、导轨101

（二）滑动导轨110

（三）滚动导轨117

（四）其他形式导轨128

三、立柱和横梁132

（一）横断面的形状和尺寸的选择132

（二）立柱的设计135

（三）悬臂式横臂的分析与计算139

（四）连接刚度143

四、滑板145

（五）材料的选择145

（一）滑板的技术要求146

（二）材料的选择146

（三）X,Y,Z滑板的设计147

五、机动和自动机器传动系统的计算147

六、检测系统150

七、锁紧和微调机构150

（一）锁紧装置150

（二）微调装置153

八、平衡机构154

（一）重锤式机构155

（二）弹簧平衡机构155

（三）气动平衡机构155

九、电气部分156

第四章　三坐标测量机的测量系统158

一、机械式测量系统158

（一）精密丝杠加微分鼓轮158

（三）滚动光栅测量系统159

（二）精密齿轮齿条159

二、光学式测量系统160

（一）光学刻度尺测量系统160

（二）光电显微镜和刻度尺测量系统161

（三）莫尔条纹光栅测量系统162

（四）光学编码器测量系统165

（五）激光干涉仪测量系统167

（六）RG2系列带形光栅尺系统170

（八）HS10激光尺定位反馈系统172

（七）RGR系列圆光栅系统172

三、电学式测量系统173

（一）感应同步器与旋转变压器173

（二）磁尺测量系统177

第五章　测头和主要附件181

一、机械式测头（硬测头）181

（一）类型和用途181

（二）接触变形与挠度变形的分析计算186

二、电测头191

（一）电触式测头191

（二）电感式测头193

（三）压电式测头193

（四）电容传感器195

（五）英国雷尼绍公司的电测头和测头座195

三、激光测头199

四、其他201

（一）电视扫描装置201

五、三坐标测量划线机主要附件202

（二）定心显微镜202

第六章　三坐标测量机的数据处理205

一、数据处理的重要性205

二、数据处理的主要内容205

（一）坐标系的确定205

（二）坐标的转换214

（三）几何元素测量的数据处理216

（四）形位公差测量的数据处理224

（五）误差修正231

（一）软件简介232

三、三坐标测量机的软件232

（二）测量系统的配置要求233

（三）测量软件系统236

第七章　三坐标测量机的精度242

一、误差分类242

（一）按误差性质划分242

（二）按被测参数的时间特性划分251

（二）相对误差252

（一）绝对误差252

二、误差的表示方法252

（三）按误差间的相互关系划分252

三、三坐标测量（划线）机的精度253

（一）综述253

（二）三坐标测量机的精度评定254

（三）三坐标测量划线机的精度257

（四）三坐标测量机的精度分析258

四、三坐标测量机的精度分析258

（二）精度分析计算259

（一）误差的来源259

第八章　三坐标测量机的安装、使用、检定与维修265

一、关键零件的质量检测265

（一）质量检测的重要性265

（二）关键零件的检测265

二、机器的安装与调整273

（一）对机器的安装环境要求273

（二）对安装地基的要求273

（三）机器的安装与调整275

三、机器的检定277

（一）外观和各部分的相互作用278

（二）计算机、打印机及软件功能279

（三）各项精度指标279

四、机器的操作293

（一）划线步骤及操作方法293

（二）测量操作295

（三）操作注意事项296

（一）转向划线器297

五、主要附件的使用297

（二）标准球298

六、机器安装调整好后的注意事项299

（一）机械部分299

（二）电气部分299

（三）机器的维护300

七、常见故障与排除301

八、机器的运输、吊运、拆箱302

参考文献303