非接觸式粗糙度輪廓儀淺析六自由度與測量機差錯

根據(jù)機械原理，組織具有確認運動時所有必要給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目（亦即為了使組織的方位得以確認，有必要給定的獨立的廣義坐標的數(shù)目），稱為組織自由度（degree of freedom of mechanism），其數(shù)目常以F表示。假如一個構件組合體的自由度F>0，他就能夠成為一個組織，即表明各構件間可有相對運動；假如F-0，則它將是一個結構（structure），即已退化為一個構件。

空間組織自由度

一個桿件（剛體），在空間上完全沒有束縛，那么它能夠在3個正交方向上平動，還能夠以三個正交方向為軸進行轉動，那么就有6個自由度，方位坐標X，Y，Z和三個姿態(tài)角：滾轉角（roll），俯仰角（pitch），偏擺角（yaw）。

直線運動的差錯直線導軌（以X軸為例）的機械設計約束了除X軸以外的5個自由度，保留了沿X軸的自由度，所以直線導軌理論上只要沿X軸的運動，可是因為工件制造和裝調的缺陷，不可避免的引入了六個自由度的運動差錯。其中包含運動方向上的定位差錯（X’），筆直運動方向上的兩個直線度差錯（Y’，Z’），繞X軸的滾轉角差錯，繞Y軸的俯仰角差錯，繞Z軸的偏擺角差錯。共有六項差錯。

三坐標測量機的21項差錯

以基本三軸三坐標測量機為例，三個直線運動軸，每個軸有六項差錯，共有18項差錯。此外還有三個直線軸間的三個筆直度差錯。共計21項差錯。關于三坐標測量機和三軸加工中心，21項差錯詳細為：X、Y，Z三個方向的方位度；沿X、Y，Z三個方向運動時的六個直線（3x2）；沿X、Y，Z三個方向運動時自轉、俯仰、方向九個角擺；X、Y、Z各軸間三個筆直度；