第一章 综述 1
一、引言 1
二、国内外概况 2
（一）国内概况 2
（二）国外概况 7
（三）国内外对比 28
（四）发展展望 28
（一）三坐标测量机的分类 29
三、三坐标测量（划线）机的分类 29
（二）三坐标测量划线机的分类 33
四、三坐标测量机的工作原理 40
五、三坐标测量机的用途 41
（一）应用领域 41
（二）具体应用 43
第二章 总体设计 48
一、设计任务分析 48
二、主要设计原则 52
（一）主要技术指标与参数 53
三、主要技术指标和参数的确定 53
（二）主要技术指标和参数的确定方法 54
四、确定总体方案 64
（一）总体方案的主要内容 64
（二）总体方案的确定 73
五、总体结构设计 74
（一）总体结构草图 74
（二）部件装配图 74
（三）总体结构图 74
（五）总体设计的技术文件 75
（四）总体设计报告 75
六、ZSZJ-301218A型自动三坐标测量机总体设计 76
（一）机器的工作原理、功能和组成部分 76
（二）主机总体方案 79
第三章 部件设计 84
一、工作台和导轨座 84
（一）工作台与导轨座的用途与技术要求 85
（二）工作台与导轨座的结构设计 92
（一）导轨的技术要求 101
二、导轨 101
（二）滑动导轨 110
（三）滚动导轨 117
（四）其他形式导轨 128
三、立柱和横梁 132
（一）横断面的形状和尺寸的选择 132
（二）立柱的设计 135
（三）悬臂式横臂的分析与计算 139
（四）连接刚度 143
四、滑板 145
（五）材料的选择 145
（一）滑板的技术要求 146
（二）材料的选择 146
（三）X,Y,Z滑板的设计 147
五、机动和自动机器传动系统的计算 147
六、检测系统 150
七、锁紧和微调机构 150
（一）锁紧装置 150
（二）微调装置 153
八、平衡机构 154
（一）重锤式机构 155
（二）弹簧平衡机构 155
（三）气动平衡机构 155
九、电气部分 156
第四章 三坐标测量机的测量系统 158
一、机械式测量系统 158
（一）精密丝杠加微分鼓轮 158
（三）滚动光栅测量系统 159
（二）精密齿轮齿条 159
二、光学式测量系统 160
（一）光学刻度尺测量系统 160
（二）光电显微镜和刻度尺测量系统 161
（三）莫尔条纹光栅测量系统 162
（四）光学编码器测量系统 165
（五）激光干涉仪测量系统 167
（六）RG2系列带形光栅尺系统 170
（八）HS10激光尺定位反馈系统 172
（七）RGR系列圆光栅系统 172
三、电学式测量系统 173
（一）感应同步器与旋转变压器 173
（二）磁尺测量系统 177
第五章 测头和主要附件 181
一、机械式测头（硬测头） 181
（一）类型和用途 181
（二）接触变形与挠度变形的分析计算 186
二、电测头 191
（一）电触式测头 191
（二）电感式测头 193
（三）压电式测头 193
（四）电容传感器 195
（五）英国雷尼绍公司的电测头和测头座 195
三、激光测头 199
四、其他 201
（一）电视扫描装置 201
五、三坐标测量划线机主要附件 202
（二）定心显微镜 202
第六章 三坐标测量机的数据处理 205
一、数据处理的重要性 205
二、数据处理的主要内容 205
（一）坐标系的确定 205
（二）坐标的转换 214
（三）几何元素测量的数据处理 216
（四）形位公差测量的数据处理 224
（五）误差修正 231
（一）软件简介 232
三、三坐标测量机的软件 232
（二）测量系统的配置要求 233
（三）测量软件系统 236
第七章 三坐标测量机的精度 242
一、误差分类 242
（一）按误差性质划分 242
（二）按被测参数的时间特性划分 251
（二）相对误差 252
（一）绝对误差 252
二、误差的表示方法 252
（三）按误差间的相互关系划分 252
三、三坐标测量（划线）机的精度 253
（一）综述 253
（二）三坐标测量机的精度评定 254
（三）三坐标测量划线机的精度 257
（四）三坐标测量机的精度分析 258
四、三坐标测量机的精度分析 258
（二）精度分析计算 259
（一）误差的来源 259
第八章 三坐标测量机的安装、使用、检定与维修 265
一、关键零件的质量检测 265
（一）质量检测的重要性 265
（二）关键零件的检测 265
二、机器的安装与调整 273
（一）对机器的安装环境要求 273
（二）对安装地基的要求 273
（三）机器的安装与调整 275
三、机器的检定 277
（一）外观和各部分的相互作用 278
（二）计算机、打印机及软件功能 279
（三）各项精度指标 279
四、机器的操作 293
（一）划线步骤及操作方法 293
（二）测量操作 295
（三）操作注意事项 296
（一）转向划线器 297
五、主要附件的使用 297
（二）标准球 298
六、机器安装调整好后的注意事项 299
（一）机械部分 299
（二）电气部分 299
（三）机器的维护 300
七、常见故障与排除 301
八、机器的运输、吊运、拆箱 302
参考文献 303