坐標測量技術 原書第2版

目錄
譯者序
序
作者簡介
第1章緒論1
1.1加工測量技術的目的與測量對象1
1.2工件的幾何形狀5
1.3對形狀測量和檢驗的分類6
1.4長度、角度的單位及回溯8
1.5生產(chǎn)用測量機和輔助設備9
1.6坐標測量技術和坐標測量機10
1.7多傳感器測量機13
1.8發(fā)展歷史15
參考文獻17
第2章測量任務19
2.1測量的目的19
2.2幾何特征的規(guī)范19
2.2.1公稱幾何體的表現(xiàn)形式19
2.2.2 國際公差原則中的獨立原則20
2.2.3線性尺寸21
2.2.4幾何公差公差帶23
2.2.5形狀公差25
2.2.6基準和基準體系26
2.2.7位置公差29
2.3互換性驗證30
2.3.1分離31
2.3.2提取32
2.4濾波34
2.5擬合35
2.6產(chǎn)品幾何技術規(guī)范及檢驗37
參考文獻39
第3章基本原則和設備技術 40
3.1傳統(tǒng)測量40
3.1.1兩點尺寸40
3.1.2三點尺寸41
3.1.3正弦臺41
3.1.4兩點距離42
3.1.5平面上的孔中心距42
3.1.6傳統(tǒng)測量技術的總結42
3.2坐標測量技術的基本原理43
3.2.1點的探測和擬合計算43
3.2.2替代面和替代線44
3.2.3測點的最小數(shù)量44
3.2.4探測點的數(shù)量46
3.2.5工件坐標系的舉例46
3.2.6不同的擬合標準46
3.2.7位置偏差的定義47
3.2.8坐標測量技術的體系48
3.2.9傳統(tǒng)測量技術與坐標測量技術的比較51
坐標測量技術原書第2版目錄3.3設備技術53
3.3.1設備結構53
3.3.2探針、校正、多重探針、測頭半徑的修正58
3.4輔助設備60
3.4.1換針設備60
3.4.2旋轉測頭座61
3.4.3轉臺61
3.4.4掃描62
3.4.5自動更換工件63
3.4.6減小環(huán)境對坐標測量機的影響63
3.5替代測量法63
3.6形狀偏差的測量64
參考文獻65
第4章用于坐標測量的傳感器68
4.1接觸式測量68
4.1.1引言和基礎知識68
4.1.2用于接觸式探測的傳感器71
4.1.3測量偏差 75
4.1.4用于坐標測量技術的接觸式三維探測系統(tǒng)實例82
4.1.5接觸式探測系統(tǒng)及附件的使用86
參考文獻86
4.2視覺傳感器87
4.2.1成像系統(tǒng)87
4.2.2照明系統(tǒng)89
4.2.3照相技術91
4.2.4圖像分析軟件92
4.2.5圖像處理傳感器在坐標測量機中的安裝95
參考文獻97
4.3非接觸式距離傳感器97
4.3.1測量的基本原理98
4.3.2帶傅科刀口的距離傳感器99
4.3.3三角測量傳感器100
4.3.4攝影測量101
4.3.5條紋投影102
4.3.6變焦103
4.3.7共聚焦距離傳感器103
4.3.8白光干涉105
4.3.9錐光距離傳感器106
參考文獻107
4.4掃描探針顯微技術108
4.4.1簡介與基礎知識108
4.4.2具有掃描探針顯微技術的坐標測量技術111
參考文獻113
第5章先進儀器儀表工程學基礎114
5.1激光跟蹤儀114
5.1.1引言114
5.1.2應用案例117
5.1.3測量不確定度和標準118
5.1.4新技術122
5.1.5總結和展望123
參考文獻123
5.2關節(jié)臂坐標測量機124
5.2.1關節(jié)臂坐標測量機的操作124
5.2.2帶線性引導的Z軸關節(jié)臂坐標測量機124
5.2.3多關節(jié)臂坐標測量機126
5.2.4關節(jié)臂坐標測量機的檢測129
參考文獻130
5.3 3D納米測量和納米定位設備130
5.3.1引言130
5.3.2納米定位設備和納米測量設備的技術現(xiàn)狀131
5.3.3激光干涉儀長度測量技術133
5.3.4用于納米測量儀的激光干涉儀138
5.3.5納米坐標測量機139
參考文獻150
5.4X射線斷層攝影術151
5.4.1X射線的產(chǎn)生153
5.4.2圖像記錄154
5.4.3機械結構與輻射防護155
5.4.4體積和測量點計算156
5.4.5X射線法的測量誤差157
5.4.6X射線斷層坐標測量機應用領域的擴展159
5.4.7X射線斷層攝影坐標測量機的應用161
參考文獻162
5.5光學測量系統(tǒng)163
5.5.1三角測量原理163
5.5.2主動三角測量法對工件表面的非接觸式光學檢測165
5.5.3被動三角測量法對工件表面的光學檢測167
5.5.4攝影測量跟蹤系統(tǒng)的幾何測量168
5.5.5光線傳播時間法的非接觸式光學幾何測量170
5.5.6鏡面的光學幾何測量171
參考文獻171
5.6多傳感器測量172
5.6.1多視角的光學測量系統(tǒng)172
5.6.2多傳感器三坐標測量儀176
參考文獻180
5.7室內GPS（全球定位系統(tǒng)）181
5.7.1iGPS的工作原理及組成181
5.7.2測量系統(tǒng)的縮放183
5.7.3測量系統(tǒng)中不均勻的誤差分布183
5.7.4應用示例：機器人控制184
參考文獻185
5.8集成進機床的測量技術185
5.8.1制造測量技術的定義和分類185
5.8.2預處理和后處理測量技術185
5.8.3三維校準的潛力186
5.8.4集成在機床上的傳感器188
5.8.5在線測量技術188
5.8.6氣動在線測量技術190
5.8.7未來發(fā)展191
參考文獻191
第6章由設計圖經(jīng)檢驗計劃再到檢測計劃193
6.1檢驗規(guī)劃介紹193
6.1.1資料審查193
6.1.2特征識別194
6.1.3檢驗特征的選擇194
6.1.4完成檢驗特征的處理（適用）195
6.1.5與專業(yè)領域協(xié)調196
6.1.6檢驗計劃的編寫196
6.1.7檢驗計劃的內容196
6.2坐標測量技術中檢驗特征的處理196
6.2.1引言196
6.2.2分析檢驗任務197
6.2.3定義測量策略198
6.2.4確定測量流程214
6.2.5測量準備216
6.3用于坐標測量技術檢驗規(guī)劃的軟件支持218
參考文獻218
第7章由檢測計劃經(jīng)編程、執(zhí)行和評定直至測量結果表示220
7.1編程220
7.1.1用于坐標測量機編程的軟件221
7.1.2用于輸入信息的計算機輔助接口：CAD和規(guī)劃軟件223
7.1.3仿真和干涉控制228
7.1.4計算機輔助的測量程序的傳輸229
7.1.5生產(chǎn)中自動化系統(tǒng)的編程230
7.1.6特殊測量任務的編程232
7.2坐標（點）的測量與評定233
7.2.1測量：運行測量程序233
7.2.2評定：從測量點導出信息233
7.3結果的表示和傳輸242
7.3.1測量報告的生成及其類型243
7.3.2計算機測量結果的傳輸244
參考文獻246
第8章特殊的測量任務251
8.1復雜幾何體的測量任務譜252
8.1.1用解析幾何描述的待測零件（功能已知）252
8.1.2待測零件數(shù)值逼近幾何描述254
8.2測量任務的定義255
8.2.1標定點的測量任務定義255
8.2.2沿著標定線的測量任務定義256
8.2.3通過3D形貌的測量任務定義256
8.3測量策略的定義257
8.3.1選擇和評價準則257
8.3.2與設備結合的測量策略258
8.3.3測量程序編制和檢測過程編程的階段258
8.4校準262
8.4.1復雜待測零件的校準方法262
8.4.2按工件基體或者功能確定的基準面的校準263
8.4.3自由曲面的校準263
8.4.4相似變換的校準266
8.4.5零件表面校準266
8.5測量數(shù)據(jù)評定268
8.5.1自由造型曲面測量數(shù)據(jù)評定268
8.5.2齒輪測量的特殊情況273
8.5.3特殊的評定方法274
8.6以功能為導向的檢驗275
8.6.1坐標測量技術中數(shù)字的功能檢驗原理275
8.6.2圓柱齒輪表面承壓圖測量實例276
參考文獻276
第9章測量不確定度和測量值的可回溯性278
9.1計量可回溯性278
9.2確定測量不確定度279
9.2.1測量不確定度結算280
9.2.2校準工件的測量不確定度的計算288
9.2.3通過仿真計算測量不確定度289
9.2.4系統(tǒng)偏差的修正289
9.3坐標測量機的驗收和監(jiān)督291
9.3.1探測偏差293
9.3.2長度測量偏差294
9.4檢測過程和測量系統(tǒng)的適用性驗證296
參考文獻298
第10章經(jīng)濟性300
10.1成本300
10.2測量的用途和成果301
10.2.1評估測量成果的參考模型301
10.2.2方法304
10.3評定方法306
10.3.1合格評定（定型評定）306
10.3.2過程能力的研究308
10.3.3統(tǒng)計過程控制312
參考文獻314
第11章培訓316
11.1引言316
11.2培訓形式317
11.3現(xiàn)代培訓方案CMTrain318
11.4未來培訓展望320
參考文獻322