平行片簧结构一维扫描测头的设计与误差分析

"该文介绍了一种平行片簧结构的一维扫描测头的研制过程，主要针对凸轮轴和曲轴的测量需求。作者详细阐述了测头的力学模型建立，特别是平行片簧机构的受力变形理论，通过理论推导优化了平行片簧的变形公式。此外，文中还分析了影响测头测量精度的各种因素，实验结果显示测头的重复定位误差为1.72微米，达到了较高的精度水平。" 本文是工程技术领域的学术论文，主要关注精密测量设备中的关键部件——扫描测头。平行片簧结构的扫描测头因其高精度、良好的重复性和无预行程误差等特点，在接触式测头中占有重要地位。作者首先介绍了测头在坐标测量机中的重要性，并对比了接触式与非接触式测头的特性。 在设计中，作者针对凸轮轴和曲轴的测量需求，创新地采用了带有夹板的平行片簧结构，将测端置于动板前端，有效减小了阿贝臂，遵循了阿贝原则，以提高测量的稳定性。同时，他们建立了一个更全面的力学模型，考虑了夹板和动板重量的影响，使得理论模型更为准确。 为了验证测头的性能，研究人员在凸轮轴测量仪上进行了实验，并采用了VDI-3441评价标准评估了测头的重复定位误差，结果表明该测头具有1.72微米的高精度。这一成果对于提升我国在扫描测头研制领域的技术水平具有重要意义，同时也为后续的误差分析和测量精度提升提供了理论依据。 在现有研究的基础上，该文还提到了国内外其他研究者在扫描测头领域的相关工作，如天津大学、西安工业大学和华中科技大学的研究项目，这些研究为扫描测头技术的发展提供了参考和借鉴。 该篇论文深入探讨了一维扫描测头的设计与优化，尤其是在平行片簧机构上的理论分析和实践应用，对于提升测量设备的精度和效率具有重要的理论与实际价值。