坐标测量机精度检测方法及标准器的比较

本文对现有坐标测量机的精度检测及标准器进行了简单介绍，并对各种特性作详细比较。为读者对ＣＭＭ的验收测试和周期检定提供参考。     

坐标测量机的中间检查用标准器

坐标测量机有别于传统仪器,可以通过点测量,计算被检对象的几何参数,与数学模型比较,确定被测对象的质量情况.由于坐标测量机的这种特性,使其应用非常灵活,适应对不同对象的测量,在形位误差评价方面尤其具有优越性.坐标测量机已经得到广泛应用,成为机械工业企业测量能力的标志.     

坐标测量机的ISO标准及释义

1994年,国际标准化组织(ISO)颁布了ISO10360—2“坐标测量机的性能评价”标准,此标准为技术委员会ISO/TC3(公差与配合)小组起草制定。ISO10360标准实际上是坐标测量技术(Coordinate Metrology),其中分为若千部分,现颁布的主要是第二部分,即ISO10360—2和第三部分ISO10360—3:以转轴为第4轴的CMM的性能评价。其它部分,包括术语定义,CMM的软件评价,代用几何元素的计算,坐标测量技术中的公差等仍在讨论之中。本文仅介绍ISO10360—2,并根据笔者的理解,对标准做一些解释。     

坐标测量机的溯源方法

由于坐标测量机的通用性,不同的测量任务有不同的测量不确定度,长度测量不确定度可以作为坐标测量机溯源的近似方法,但面向任务的校准则是最终的解决方案。文中还介绍了中国计量科学研究院提出的目前条件下的坐标测量机溯源方案。     

用虚拟空间标准测试坐标测量机软件精度

坐标测量机(CMM)的测量精度不仅取决于其机械部件的精度,而且还依赖于其软件的质量,至今为止,大部分有关CMM精度的测试和研究涉及的主要是机械精度,对CMM软件的精度及其测试研究的很少。德国PTB对欧洲17个CMM制造厂的CMM软件进行过测试研究,其结果是有45％的软件精度不满意(误差在2μm以上或数据不完     

坐标测量机检定（检验）标准现状及展望

综述了坐标测量机检定（检验）标准现状和ＩＳＯ１０３６０－２标准简介及今后研究方向。     

坐标测量机的中间检查

坐标测量机的准确度评定是一项复杂的工作。中间检查是其中的一个环节，通常由坐标机用户自己进行。本文根据国际上的标准，介绍了中间检查的原理、要求、可以采用的标准器和方法。     

多关节坐标测量机的坐标转换和参数标定

对多关节测量机的参数标定方法进行了研究,研究方法主要包括:根据Denavit-Hartenberg方法,在空间坐标转换的基础上建立了六自由度多关节坐标测量机的数学模型,进而讨论杆件间相对位置关系,研究了模型中系统参数及运动参数的标定问题,并设计一种全新的标定球,在此基础上又结合最小二乘法和迭代法的标定方法实现了参数的标定.实验证明运用该标定球能成功地进行系统参数的标定,精度可达到0.05 mm,并通过计算和实验验证了该标定方法的可行性.     

坐标测量机不确定度评定标准样件

坐标测量技术可以分为3个部分：生产阶段、验收阶段和使用阶段。前两个阶段的技术已经比较成熟，第3阶段的测量方案优化和不确定度评估技术正在发展中一坐标测量机不确定度评定标准样件可以展示坐标测量机的不确定度受测量方案的影响，可以验证不同用户、不同方法的不确定度评定水平。本文就其发展背景、基本原理和验证情况进行介绍。     

影像探头坐标测量机的校准

针对影像探头坐标测量机的特点,提出了评价影像探头坐标测量机的计量特性.针对影像探头特有的探测误差,规定了校准方法和标准器的型式.评价结果适用于二维图像测量的应用.结合具体坐标测量机(天准VM222P)校准数据进行了原理分析和方法说明.     

坐标测量机技术综述

传统的几何量计量技术中，测量仪器的主要原理是通过与机械方法产生一维或二维的标准长度、标准直线或曲线进行比较。例如圆度仪是通过精密轴系产生了高精度的标准厕，通过被测厕与标准圆的比较，得到被测量圆的圆度误差。     

纳米计量与分子坐标测量机系统设计（2）

NanmetrologyandMolecularMeasuringMachineSystemDesign（2）WangJia4分子测量机计量系统STM和AFM均不是计量型仪器，而是作为位置传感器。分子坐标测量机必须采用能够溯源的超高分辨率激光外差干涉仪作为测量参考基准，并测量探针和样品之间的相对运动。激光外差可采用塞曼频率分裂，多模激光器或声光电光调制原理。干涉仪采用了光学8倍频。用相位计从时间间隔分析器中计算相位，其时间分辨率为200pa，电子细分技术实现1000细分。干涉仪的分辨率为0．075um。获得高精度的主要障碍是激光器和干涉仪光学元件中偏振态混合效应和非线性…     

坐标测量机及其应用

随着技术的发展，工业中采用了越来越多的特殊曲线或曲面，采用坐标测量技术的坐标测量机就可以比较好地产生这些曲线或曲面。利用坐标机可以对各种复杂形状的三维零件进行手动、机动或自动测量，通过人机对话，在计算机控制下完成全部测量的数据采集和处理工作。使用坐标测量技术的仪器还有其它形式。例如，使用经纬仪进行探测点瞄准的光学坐标测量系统，可以用非接触的方法对大型设备进行测量；原子力显微镜和隧道显微镜是微观尺寸的坐标机，可以在原子量级上进行测量。坐标机可以测量各种形状工件的几何参数。对任何一个被测对象，测量方…     

坐标测量机发展的新方向--虚拟坐标测量机

虚拟坐标测量机是虚拟现实技术与坐标测量技术相结合的必然产物,是虚拟制造技术发展的需要。本文提出了三坐标测量机的一个新的发展方向－虚拟坐标测量机（ＶＣＭＭ）,介绍了虚拟坐标测量机的体系结构和基本功能以及虚拟坐标测量机仿真运行所需要的软硬件环境。     

对JJF1064-2010《坐标测量机校准规范》有关问题的探讨

本文结合JJF1064-2010《坐标测量机校准规范》对坐标测量机校准过程中实物标准器的摆放方式进行了探讨,给出校准过程中常用的三种摆放方式,并对三种摆放方向和位置进行比较,提出具体的摆放建议。     

坐标测量机的软件测试

本文介绍了ＣＭＭｓ软件所要执行的任务，影响软件精度的因素，以及测试ＣＭＭｓ软件精度的方法。     

坐标测量机不确定度评定标准样件

坐标测量技术可以分为 3个部分 :生产阶段、验收阶段和使用阶段。前两个阶段的技术已经比较成熟 ,第 3阶段的测量方案优化和不确定度评估技术正在发展中。坐标测量机不确定度评定标准样件可以展示坐标测量机的不确定度受测量方案的影响 ,可以验证不同用户、不同方法的不确定度评定水平。本文就其发展背景、基本原理和验证情况进行介绍。     

纳米坐标测量机的三维接触式测头机构

介绍了一种新型的用于纳米坐标测量机的三维微纳米接触触发式测头机构.本测头以灵敏度高、抗干扰性强的布拉格光纤光栅(FBG)为测量的敏感元件,根据FBG对轴向应变变化敏感的特点,开发了一套有效触发测量力小的柔性悬架机构,该机构为三悬丝-六边中心连接体的悬架结构,相间隔的3边延伸悬臂与3根布拉格光纤光栅相连,当测球发生预行程变化时,由测杆带动柔性悬架机构产生偏摆,从而带动3根FBG发生轴向的拉伸或压缩,进而产生传感信号的输出.由于测头结构复位性是衡量测球和工件分离后能否回到初始位置的标准,是测头其他各项指标的基础,因此结合激光干涉仪和精密微动平台,采用光学非接触干涉测量方法对该测头机构的实际复位性能进行了测量.结果表明,测头系统采用15 N的预紧力安装悬丝,可得到较好的复位性和灵敏度,该测头机构复位性精度在20 nm以内,满足微纳米量级高精度测量的需要.