多坐标测量机误差源及其修正

　　1概述

　　多坐标测盘机，由于它结构的特殊性和功能的万用性，使人们在评定和研究它的精度时感到困难。在多坐标侧量机问世3fl年后的今天，尚未制定出一份国际上统一的技术文件，这显然和现代多坐标测量技术的发展不相符。

　　本文试图对多坐标测量机工作时。可能出现的误差源作一系统的、全面的分析.并对测盈机的系统误差问题作一初步探讨。

　　所谓多坐标测最机的测量误差，就是指测得的点的位t与其真实谈弓点的偏差，它是一个空间矢量。笼统地讲，这一偏差是由于测盘机构的不正确性和侧量环境、条件这两大因素造成的。

　　2多坐标汤.机误差浑

　　多坐标测t机的测t结果受仪器各部分误差源的影响。根据对现有资料分析.可将这些误差源分为本机误差和非本机误差两类。

　　2. l本机误差

　　本机误差源是指那些同仪器直接有关，并且仪器上固有的误差源。如测量机的结构，结构的动、静特性，位移测呈系统.测头系统，电气箱，计算机软硬件以及测盘机的几何精度。

　　2.1.1导轨与支承

　　导轨的直线度包含导轨的线性偏差和旋转偏差两类。很显然，这些微小的轴向位移可直接影响多坐标测t机的测星误差，又由于仪器的结构限制，在设计中不可能完全符合阿贝原则，所以这些微小的转角(一般在1秒以下的数琶级)将以一次误差的比例直接影响测头的位置。

　　除此之外，由于多坐标测t机是在空间侧t被测工件的，所以组成其坐标系统的三根轴间的相互关系对侧t结果的影响极大。表现最为显著的是x,Y }z轴之间的垂直度误差。

　　下表列出了fl}ror}公司生产的UMM500型万能测量机导轨垂直度公差以及实测的数据。

　　2.1.2位移测量系统

　　目前在多坐标测量机的位移测量系统上，常用的长度基准有光栅、感应同步器、磁栅和激光。它们的误差是直接反映到测量机的测量结果上去的，从而很大程度地影响着测量机的精度。它们的误差值在出厂时应该由制造厂家给出。

　　2.1.3测头系统

　　使用在多坐标测量机上的测头主要有开关式动态测头和静态测头。

　　开关式动态测头的误差主要由测头开关行程的各向异性造成的系统误差，及各种随机因素造成的随机误差组成。测头系统对工件进行瞄准、触测、直到发讯，计算机采样，是一个较为复杂的过程。在触测过程中，测杆受到力等因素的作用将产生弯曲。这一形变将改变测球球心的实际位置，产生测杆弯曲误差。图1表示了毛平面内开关行程的各向异性店印寸触测速度，=100 m/mina