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三坐標(biāo)測量機(jī)動態(tài)誤差對測量精度的影響

   為了提高三坐標(biāo)測量機(jī)的測量速度，縮短測量周期，分析了影響給定的三坐標(biāo)測量機(jī)動態(tài)誤差的因素。對三坐標(biāo)測量機(jī)的具體結(jié)構(gòu)作了分析，用電感測微儀進(jìn)行了動態(tài)偏轉(zhuǎn)角誤差的測量，并推導(dǎo)出由動態(tài)偏轉(zhuǎn)誤差得到測頭處的動態(tài)位移誤差的方法。同時，對由導(dǎo)軌的直線度造成的誤差進(jìn)行了討論。指出動態(tài)誤差主要是由各構(gòu)件繞氣浮導(dǎo)軌連接處的偏轉(zhuǎn)和各運動構(gòu)件本身的彎曲變形造成的。從理論上可以證明，在氣浮導(dǎo)軌力矩剛度和橫梁彎曲剛度已知的情況下，只要測量出兩側(cè)氣浮導(dǎo)軌滑架的偏轉(zhuǎn)角誤差，就可以得到測頭位置處的動態(tài)位移誤差。
    三坐標(biāo)測量機(jī)的靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)誤差主要由幾何誤差、構(gòu)件有限剛度造成的誤差、熱誤差3部分構(gòu)成［1］。往往采取誤差修正的方法來減小靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)誤差［2］。
    除了靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)誤差外，三坐標(biāo)測量機(jī)測量結(jié)果的精度還受到動態(tài)誤差的影響。測量機(jī)速度的加快使動態(tài)誤差對測量結(jié)果的影響更大。
    隨著三坐標(biāo)測量機(jī)的動態(tài)誤差對測量結(jié)果的影響越來越大，對三坐標(biāo)測量機(jī)動態(tài)誤差的研究也越來越受到人們的重視。動態(tài)誤差主要是由三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)特性，如質(zhì)量的分布、構(gòu)件剛度、阻尼特性、控制及干擾力所決定的，由各構(gòu)件繞氣浮導(dǎo)軌連接處的偏轉(zhuǎn)和各運動構(gòu)件本身的彎曲變形造成的［1］。當(dāng)測量速度較低時，這一誤差很小，可以忽略不計。當(dāng)測量速度較高時，尤其在高速掃描測量中，這一誤差對測量結(jié)果影響較大。