氣動(dòng)塞規(guī)法檢測(cè)精密小孔孔徑技術(shù)的研究.pdf

1、精密零件在制造過程中經(jīng)常要對(duì)孔徑Φ3mm左右的細(xì)長(zhǎng)小孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。通用塞規(guī)易劃傷內(nèi)孔測(cè)量表面，本文采用氣動(dòng)測(cè)量的方法。氣動(dòng)測(cè)量具有非接觸，精度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的氣動(dòng)測(cè)量以浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x為主，但該種量?jī)x由于自身結(jié)構(gòu)的限制，未能在自動(dòng)化測(cè)量領(lǐng)域有所作為。本文采用壓力式氣動(dòng)測(cè)量，用51單片機(jī)作為控制中心，與當(dāng)前飛速發(fā)展的傳感器技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了小孔直徑的自動(dòng)化測(cè)量。可以方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，測(cè)量結(jié)果的顯示與打印等數(shù)字化功能。<

2、br>　　本文針對(duì)細(xì)長(zhǎng)孔徑尺寸精度的精密測(cè)量，對(duì)氣動(dòng)測(cè)量檢測(cè)小孔直徑的理論、方法及軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究。
　　首先在氣動(dòng)背壓式噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立氣動(dòng)塞規(guī)測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，優(yōu)化測(cè)量系統(tǒng)氣路參數(shù)，使得測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度和測(cè)量線性范圍段取值合理。
　　在氣動(dòng)塞規(guī)數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下，研制出氣動(dòng)塞規(guī)小孔直徑測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)采用差壓式氣路，有效地減少了氣源壓力波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響。硬件設(shè)計(jì)包

3、括傳感器信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)、單片機(jī)外圍接口電路的設(shè)計(jì)以及測(cè)量用夾具的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)分為測(cè)量和標(biāo)定兩部分。測(cè)量部分實(shí)現(xiàn)的功能有實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果、測(cè)量日期和時(shí)間的打印輸出等功能。標(biāo)定部分主要實(shí)現(xiàn)的功能有數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和標(biāo)定結(jié)果存儲(chǔ)。
　　最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)量系統(tǒng)的正確性。實(shí)驗(yàn)表明測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)測(cè)量精度能滿足實(shí)際測(cè)量要求。對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，分析了影響測(cè)量精度的誤差要素，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果將其量化。