1. 研究目的与意义
三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。目前，三坐标测量设备主要应用在产品质量控制、逆向工程种、科学技术研究等方面，范围涉及工业生产的多个部门，以及航空航天、汽车制造、模具加工、产品设计等多个领域。
在实习期间，我偶然见到了三坐标测量仪并且旁观了整个的使用操作过程，给我留下了深刻的印象。在我看来三坐标测量仪在机械设计制造等科学技术领域有极大地发挥空间，能够大大地提高精确度和工作效率，有着很好的发展前景。
三坐标测量机随着数控机床的发展而发展目前广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、汽车工业、航空和国防工业各部门，用来测量箱体类零件的孔距和面距、模具、精密铸件、电子线路板、汽车外壳、发动机零件、凸轮以及各空间曲面等复杂形面。研究小型三坐标测量系统基本结构和优化设计，对其受力、振动、温度影响等状态进行分析研究，对于提高测量精度、优化产品性能具有重要作用。
2. 研究内容和预期目标
调研三坐标测量机系统基本结构，了解典型三坐标测量机应用要求和机械结构原理，完成相关机械系统方案设计；开展系统结构设计建立，完成二维三维模型，绘制零件图图纸；对部分关键器件选型，并进行校核计算和分析优化；优化小型三坐标测量系统控制流程，完善自动化系统设计。
预期将结合所学的机械原理、机械系统设计、机械系统建模和有限元分析、自动控制原理、常见传感器技术等知识，调查、学习及研究三坐标测量机系统基本结构，了解典型三坐标测量机应用要求和机械结构原理，利用SolidWorks等软件进行设计和建模，在传统导轨系统的基础上对导轨结构进行较为细致的设计和建模，并在最终完成对一种小型移动桥式坐标测量机的结构设计。
3. 研究的方法与步骤
通过互联网渠道搜集相关资料文献以及视频资料学习相关知识，并结合本科所学相关课程的知识和技能完成一种小型三坐标测量机的结构设计。
研究过程主要通过清华同方CNKI数据库、万方数据资源系统等中文数据库和外文数据库，查找相关资料文献进行学习研究。通过研究和学习前人的研究结果充分了解目前三坐标测量仪的现状及发展，在当前坐标测量仪技术的基础上，结合个人的理解和分析研究结果利用CAD, SolidWorks等制图软件进行三维建模和二维图纸的绘制。最终在传统导轨滑块系统的基础上选择、设计并搭建一个结合电机制动的稳定的导轨滑块结构，完成一种小型移动桥式三坐标测量机的结构设计。后将研究过程、研究结果和设计成果进行系统的整理和总结，最后完成成果汇报工作。
4. 参考文献
[1] BosE, Moers T, Van Riel M. Design and verification of an ultra-precision3D-coordinate measuring machine with parallel drives [J]. Measurement Scienceand Technology, 2015, 26(8): 085904.
[2] YongSang, Xudong Wang, Weiqi Sun. Research on the development of an interactivethree coordinate measuring machine simulation platform[J]. ComputerApplications in Engineering Education,2018,26(5).
[3] 屈力刚,梁宇,苏长青.基于ANSYS三坐标测量机横梁的有限元分析[J].航空精密制造技术,2016,52(02):19-22.
5. 计划与进度安排
（1）2024-1-15～2024-3-30 调研文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；
（2）2024-3-31～2024-4-16 查阅相关资料，深入了解三坐标测量机系统组成，开展系统初步的机械结构设计、控制方案研究；
（3）2024-4-17～2024-5-08 优化三坐标测量机系统机械设计方案，开展关键部件参数选型计算和自动控制系统设计工作，完善相关辅助系统的设计；
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