基于V型塊法的大型軸類零件圓柱度在位測量的研究.pdf

1、圓柱度誤差是評價軸類零件表面形狀誤差的重要指標(biāo),直接影響配合表面的性質(zhì)以及回轉(zhuǎn)表面的定位精度,從而影響所生產(chǎn)、加工的零件的質(zhì)量及零件的互換性。因此,機(jī)械行業(yè)對軸類零件的圓柱度誤差提出了很高的要求。
　　大型軸類零件在航運(yùn)、造紙、電力、石油等行業(yè)應(yīng)用中所占比例越來越重,對其精度的要求也越來越高。由于大型軸類零件本身的特點,離線測量在實際加工環(huán)境和條件下無法實施,所以現(xiàn)有的圓柱度測量儀無法滿足其測量要求。因此,采用合理的方法,設(shè)計出實

2、用可行、低成本、高精度的大型軸類零件圓柱度的在位測量裝置,對于我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
　　本課題圍繞大型軸類零件圓柱度在位測量方法和在位測量裝置的設(shè)計(包括硬件部分和軟件部分)展開研究。一方面,從理論上分析現(xiàn)有的圓柱度在位測量方法,指出V型塊法在位測量圓柱度的特點及優(yōu)越性;另一方面,根據(jù) V型塊法測量原理設(shè)計了圓柱度在位測量裝置,實現(xiàn)準(zhǔn)確、自動的測量大型軸類零件的圓柱度誤差。主要工作圍繞以下幾點展開:
　　1)

3、比較分析多傳感器誤差分離法與V型塊法
　　目前得到實際應(yīng)用的軸類零件圓柱度在位測量方法只有多傳感器誤差分離法和V型塊法,通過分析這兩種方法的原理及特點,指出 V型塊法測量大型軸類零件圓柱度誤差的優(yōu)越性。
　　2)V型塊法在位測量裝置的硬件部分的設(shè)計
　　進(jìn)一步分析了V型塊法的測量原理,針對波蘭凱爾采科技大學(xué)設(shè)計的V型塊法測量裝置所存在的不足,在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計了新的 V型塊法圓柱度在位測量機(jī)構(gòu)。所設(shè)計的測量機(jī)構(gòu)在操

4、作上更加靈活,結(jié)構(gòu)上更加簡單,可以與加工機(jī)床相結(jié)合進(jìn)行在位測量,也可以獨(dú)立進(jìn)行后續(xù)的測量。
　　3)V型塊法在位測量裝置的軟件部分設(shè)計
　　在LabVIEW2011開發(fā)平臺上完成軟件部分的設(shè)計,通過采集卡將測量裝置所包含的信號在計算機(jī)上進(jìn)行處理。軟件部分實現(xiàn)信號的采集、分析處理,得出被測軸類零件的最小二乘圓柱度誤差。
　　4)誤差分析與不確定度評定
　　對 V型塊法測量圓柱度過程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析,對主要誤差分