專利名稱：：一種三坐標測量機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及測量設備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種三坐標測量機。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的三坐標測量機中的橫梁多采用的是矩形截面橫梁，為保證良好的導向，其截面尺寸都相當大，同時為了保證良好的定位，需要的軸承達9個之多，因此現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是1、質(zhì)量大，移動部件運動慣量大，精度低；2、安裝麻煩，需要的軸承達9個之多，安裝成本加大；3、剛度差，不穩(wěn)定，很難達到點、線、面的定位原則；4、成本相對較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要提供一種三坐標測量機，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的質(zhì)量大，安裝麻煩、剛度差、不穩(wěn)定和成本較高的問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的技術(shù)方案是一種三坐標測量機，包括橫梁2和滑架1，其特殊之處在于，所述橫梁2的橫向截面為傾斜的倒梯形，所述滑架1的內(nèi)部形狀與之對應配合，其封閉邊卡設于梯形截面的下底。上述梯形的腰與下底的夾角為45°～75°，所述截面上位于下部的腰與水平方向的夾角為0°～30°，該范圍內(nèi)較佳。上述截面上位于下部的腰與水平方向的夾角為10°～20°，該范圍內(nèi)更佳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是1、質(zhì)量小、成本低在保持同等導向跨距時，橫梁質(zhì)量減小，所用材料減少，降低了材料成本；移動部件運動慣量小，運動的速度、加速度及動態(tài)特性得以提高；橫梁重心降低，使滑架在運動過程中更平穩(wěn)，測量精度大大提高。2、簡化安裝本實用新型定位合理，滑架與截面是傾斜倒梯形的橫梁扣合，梯形的腰與滑架之間有定位關(guān)系，故導向、定位只需6個軸承即可完成。3、剛度大大提高在導向跨距相同、橫梁材料相同，截面的高度和寬度相同時，經(jīng)過理論計算與實測，本實用新型的剛度大大提高，穩(wěn)定性也大大提高，很容易達到點、線、面的定位原則。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的橫梁截面參數(shù)示意圖；圖4是本實用新型的橫梁截面參數(shù)示意圖。具體實施方式參見圖1，現(xiàn)有技術(shù)中，三坐標測量機主要由橫梁2、滑架1和立柱構(gòu)成，其中的橫梁2采用的是矩形截面橫梁。參見圖2，本實用新型也包括橫梁2、滑架1和立柱。所說橫梁2的橫向截面為傾斜的倒梯形；所述滑架1的內(nèi)部形狀與之對應配合，其封閉邊卡設于梯形截面的下底。所說的立柱與橫梁進行結(jié)構(gòu)配合不是本實用新型的發(fā)明點也沒有技術(shù)上的效果變化，故不進行詳細說明。參見圖3和圖4，現(xiàn)有技術(shù)的橫梁截面為矩形；本實用新型的橫梁截面為梯形，梯形的高度h與下底w的比值為0.36，腰與下底w的夾角β為60°，所述截面上位于下部的腰與水平方向的夾角γ為15°。為更清楚的闡述本實用新型的優(yōu)點，本實用新型提供了下面的理論支持在導向跨距相同、橫梁材料相同的情況下，設兩種截面的高度w和寬度h相同，對兩截面橫梁的質(zhì)量、重心和剛度做以對比。為便于對比，本理論計算的數(shù)據(jù)，取h＝90mm，w＝250mm，β＝60°，γ＝15°，梁的長度Le＝1500mm。1.質(zhì)量比根據(jù)前面的假設，矩形梁的質(zhì)量Mj和梯形梁的質(zhì)量Mt之比，等于矩形梁的截面面積Sj和梯形梁的截面面積St之比。MjMt=SjSt=wh(w+α)h2=21+αw]]>其中α＝w-2h·tgα所以MjMt=21+w-2h·tgαw=11-h·tgαw]]>即Mt=Mj·(1-h·tgαw)]]>由此可見，采用梯形梁，橫梁質(zhì)量約減少21％，運動慣量大大減小。2.重心位置矩形梁的重心位置Hj＝0.3w＝0.5×250＝125mm，在梯形梁中，α＝w-2h·tg30°＝250-2×90·tg30°＝146.08mmyc=13·h(w+2α)α+w=13·90×(250+2×146.08)250+14.08=41.06mm]]>梯形梁的重心位置Hj=86.25125Hj=.69Hj]]>可以看出，梯形梁的重心大大降低，保證了運動的平穩(wěn)性。3.剛度對比通過有限元分析，約束橫梁一端，對橫梁加1m/s2的加速度，計算另一端的位移，得到以下數(shù)據(jù)<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="624">矩形橫梁梯形橫梁節(jié)點號Δyy向位移mm節(jié)點號Δyy向位移mm2257.768e-31502.852e-31925.712e-32222.141e-3</table></tables>可以看出，梯形橫梁的抗彎剛度要比矩形橫梁的抗彎剛度大的多。由于三角形在幾何學中是梯形的一種極端情況，因此截面為三角形時也屬于本實用新型的保護范圍。權(quán)利要求1.一種三坐標測量機，包括橫梁(2)和滑架(1)，其特征在于所述橫梁(2)的橫向截面為傾斜的倒梯形，所述滑架(1)的內(nèi)部形狀與之對應配合，其封閉邊卡設于梯形截面的下底。2.如權(quán)利要求1所述的一種三坐標測量機，其特征在于所述梯形的腰與下底的夾角為45°～75°，所述截面上下部的腰與水平方向的夾角為0°～30°。3.如權(quán)利要求2所述的一種三坐標測量機，其特征在于所述截面上位于下部的腰與水平方向的夾角為10°～20°。專利摘要本實用新型涉及測量設備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種三坐標測量機。本實用新型要提供一種三坐標測量機，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的質(zhì)量大，移動部件運動慣量大，精度低，安裝麻煩，剛度差，不穩(wěn)定，成本高的問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的技術(shù)方案是一種三坐標測量機，包括橫梁和滑架，其特殊之處在于，所述橫梁的橫向截面為傾斜的倒梯形，所述滑架的內(nèi)部形狀與之對應配合，其封閉邊卡設于梯形截面的下底。文檔編號G01B5/008GK2786549SQ20052007865公開日2006年6月7日申請日期2005年4月22日優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日發(fā)明者徐少臣,張浩,賈檀,李在貴,雷琰,張軒,石亞蘭,田漲申請人:西安愛德華測量設備有限公司