表面形狀測量儀計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)的研制.pdf

1、表面測量技術(shù)應(yīng)用廣泛，在幾何量測量領(lǐng)域占有非常重要的地位。表面測量技術(shù)的發(fā)展，對我國機(jī)械制造業(yè)有重要意義。
　　近年來，產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，大部分早年生產(chǎn)和引進(jìn)的表面形狀測量儀，無法滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求，亟待更新升級。Form Talysurf II表面形狀測量儀是英國Taylor Hobson公司20世紀(jì)80年代中期生產(chǎn)的，它除了軟件相對落后外，其電子硬件系統(tǒng)老化等問題也很突出。因此，對Form Talysu

2、rf II型表面形狀測量儀的硬件驅(qū)動系統(tǒng)改造及其軟件系統(tǒng)升級，意義非常重大。
　　本課題以ADμC831單片機(jī)和PCI采集卡為核心，對Form Talysurf II的硬件系統(tǒng)進(jìn)行全面改造，從而實(shí)現(xiàn)手動控制及計(jì)算機(jī)軟件控制驅(qū)動箱的上下、左右和擺角的運(yùn)動；根據(jù)最新的國際與國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出符合標(biāo)準(zhǔn)定義的中線制表面評定參數(shù)計(jì)算軟件，并且實(shí)現(xiàn)了ISO11562推薦的表面測量的數(shù)字高斯濾波器；根據(jù)ISO12085標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出符合要求的圖形（M

3、otif）法表面評定參數(shù)軟件；探討了傳感器傳輸函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)方法。實(shí)驗(yàn)表明，與最新的Form Talysurf設(shè)備進(jìn)行比對，評定輪廓的算術(shù)平均偏差Ra的平均誤差小于4％。標(biāo)準(zhǔn)樣板和發(fā)動機(jī)缸孔的平均間距AR、平均深度R、最大深度Rmax及原始輪廓總高度Pt的測量結(jié)果都在2%的誤差范圍之內(nèi)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)球半徑為12.4996mm時(shí)，校準(zhǔn)后殘差小于2μm，相對偏差小于0.016%，半徑偏差小于1nm；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)球半徑為80.029mm時(shí)，校準(zhǔn)后殘差小