三坐标智能测量技术与应用

知识创新是新世纪科学与技术发展的必然趋势。科学技术的进步和工程应用的要求是产生新型测量仪器的最大动力。本书面向智能制造，结合数字化检测技术的最新发展，针对目前智能测量领域中先进的测量系统进行了详细的探讨，主要涉及测量技术起源与发展，具体的坐标测量设备及相关的测量方法，测量数据智能化处理和测量精度分析。全书分为 6 章，第 1 章介绍三坐标测量机的发展历程和发展方向及测量和检测技术相关知识；第 2 章介绍了三坐标测量技术基础和三坐标测量机的结构组成；第 3 章介绍了三坐标测量机的探测技术与装夹技术；第 4 章介绍了面向智能制造的数字化测量方法和数据智能化处理；第 5 章介绍了智能检测与加工一体化集成系统；第 6 章介绍了三坐标测量机在各领域中的应用。本书可供高等院校机械工程、测量等专业高年级本科生和研究生使用，也可供相关领域的科研人员和工程人员参考。

喻彩丽，女，副教授，浙江科技职业学院，支持省部级项目：基于CMM智能装夹技术快速、精确、高效检测发动机部件的方法研究；省部级项目：基于盲源分离的机械噪声故障诊断技术研究；省自然基金项目：基于参数的机电产品创新设计平台研究；省部级项目：服装表面皱褶信号检测与评价系统的研究

第1章　绪论

1.1　概述

1.1.1 三坐标测量机的发展历程和发展方向

1.1.2　三坐标测量机生产厂家的研发现状

1.2　测量的历史和未来前景

1.2.1　现代GPS标准体系—数字化制造规范

1.2.2 GPS发展历程

1.2.3　GPS的数字化技术—实现数字化设计与计量的基础

1.3　检测技术的发展趋势

1.3.1　提高检测精度

1.3.2　扩大检测范围

1.3.3　检测功能集成

第2章　三坐标测量机

2.1　CMM技术基础

2.1.1 三坐标测量机原理

2.1.2 三坐标测量机的组成

2.1.3　三坐标测量机的分类

2.1.4　传统测量技术与三坐标测量技术的比较

2.2　CMM机械结构 13

2.2.1　三坐标测量机的结构形式

2.2.2　CMM（三坐标测量机）的传动

2.2.3 导轨

2.2.4　光栅

2.3　测头系统

2.3.1　测头功能

2.3.2　测头的分类

2.3.3　测座

第3章 CMM探测技术与装夹技术

3.1　接触式探测系统

3.1.1　接触式测量方法及特点

3.1.2　接触式测头性能指标

3.2　非接触式探测系统

3.2.1　扫描测量

3.2.2　非接触式测量方法及特点

3.3　探测系统的工作过程

3.3.1　测量时信号变化过程

3.3.2　测量时信号处理过程

3.4　探测系统功能优化

3.4.1　探测系统的选择

3.4.2　探测系统测头空间姿位优化

3.4.3　测头直径的校正和误差分析

3.5　坐标测量机智能装夹系统

3.5.1　智能装夹模块分析

3.5.2　三坐标测量机智能装夹设备类型

3.5.3　自动装夹实施

第4章　三坐标智能测量技术

4.1　自适应测量技术

4.1.1　自适应测量过程

4.1.2 自动测量控制方法

4.1.3　自适应测量实施

4.2　测量数据分析

4.2.1　测量数据智能处理方法

4.2.2　平面算术方程拟合方法

4.2.3　加权方程拟合法

4.2.4　基于神经网络的数据处理方法

4.3　误差分析与控制

4.3.1　误差种类

4.3.2　机器的本体误差

4.3.3　机器的腕部结构误差

4.3.4　探测系统误差

4.3.5　整体误差分析

第5章 智能检测与加工一体化集成

5.1　智能控制系统

5.1.1　硬件的集成和加工工艺过程连接

5.1.2　信息传递和信息融合

5.2　智能控制与激光加工一体化过程

5.2.1　测量系统和加工系统的集成

5.2.2　控制系统的上下位机连接

5.3　神经网络在智能控制中的应用

5.3.1　数据转换过程分析

5.3.2　面向CAD/CAM的造型技术

5.3.3　神经网络构成和参数优化

5.4　智能加工集成系统

5.4.1　模拟加工过程

5.4.2　数据库生成

5.4.3　智能加工系统应用

第6章　CMM测量应用实例

6.1　基于Leitz智能测量系统的汽车动力总成检测和评价分析应用案例

6.2　大型复杂曲面零件—叶片类零件的检测与智能化数据处理案例

6.3　基于数字化检测系统的汽车发动机质量控制案例分析

6.4　基于激光跟踪仪的巨型挖掘机检测和数字建模案例分析

6.5　基于超高测量系统汽车发动机检测分析

6.6　利用智慧装夹系统快速、精确测量汽车零部件

参考文献