大口径长管内孔的直线度、圆度测量研究

大口径长管内孔的直线度、圆度测量研究

何鲲[1]2004年在《大口径长管内孔的直线度、圆度测量研究》文中研究说明本文在了解国内外所研究大口径长管的直线度、圆度测量的现状和动态基础之上,对大口径长管内孔的圆度、直线度的测量原理进行了研究、分析,比较了多种检测方案,在此基础上进行了测量装置的总体结构设计,光路及电路的原理设计。本文采用最小二乘法和最小条件准则对长管内孔圆度、空间直线度测量误差进行分析评定,建立了相应的数学模型,编制了数据处理程序,分析计算了检测系统的测量误差,并完成了测量系统的方案设计和结构设计。 本文所设计的小车式测量装置与其他测量装置相比有了较大的创新,该装置在对大口径长管的测量过程中,既能实现对大口径长管的空间直线度的在线自动数据采集及误差处理,又能全面地反映长管任一截面的信息,较好地解决了其它测量方案所共同存在的只能对管壁进行定性研究而无法进行定量研究的缺点。本系统将对其它相关研究设计提供重要的参考依据。

刘洲[2]2016年在《大型深孔智能加工机床自动定心测控系统研究与设计》文中研究表明长径比大于10的大型深盲孔的加工一直是一个待解决的高难技术问题,其难点主要在于如何保证深盲孔的圆柱度、轴线的直线度、倾斜度(垂直度)等。本文围绕长径比大于12 (D=650mm,L=8000mm)的深盲孔加工这一难题,针对现有大型深盲孔加工机床主轴定位均采用卡尺测量或打表方法,导致定心不准确影响深盲孔加工质量的问题,在企业已经开发的现有自动定心调整机构即“基于四轴十字调心与球面调倾”全自动定心调整机构的基础上,提出了一种准确的大型深孔内腔智能检测方法,并开发了其测控软件。该全自动定心调整机构及开发的软件系统主要有两大功能:一、可对深盲孔的内腔表面的原始表面数据进行精确的测量和提取;二、在加工前主轴安装阶段可进行精确的自动定心调整。具体地,本文的主要工作及学术贡献如下:1.测控系统需求分析。从大型深孔内腔的加工工况出发,分析现有的大型深孔加工机床主轴定心技术不足,依据现有光机电在线测控技术,提出研发大型深孔加工机床主轴自动定心测控系统,并对系统进行了整体设计和需求分析。2.建立数学模型。根据大型深孔内腔曲面检测需求,分析不同采样策略的优劣,确定采用多截面采样策略。依据圆轮廓和圆柱轮廓的测量模型,根据深孔内腔轴线空间位置的算法,确定节点空间位置偏差量。根据节点调整原理,在现有的调整机构基础上设计出四轴十字调心方法,并运用球面调心与十字调整方式的结合,设计出主轴自动定心调整方法。3. 自动定心测控软件的开发。分析了测量传感器串口数据输出格式,设计了传感器串口数据接收单元。根据自动定心技术需求,对初始调整模块、数据采集模块、定心调整模块、报表生成模块进行分析和软件开发。4.仿真及验证。在虚拟测控技术基础上,运用开发自动定心测控软件对长达8000mm的大型深孔智能加工机床主轴进行了定心调整仿真实验,结果表明经过少许迭代调整即可使实现精确调整。并通过对大型深孔智能加工机床安装标定,进行现场测控实验,实验结果表明该自动定心技术能够准确实现主轴定心调整,其调心精度为0.01 mm/1000mm,倾斜度调整精度为0.0006。/1000mm。该自动定心测控为大型深盲孔加工技术实现提供实验及理论依据,对提高大型深盲孔加工质量具有重要现实意义。

参考文献:

[1]. 大口径长管内孔的直线度、圆度测量研究[D]. 何鲲. 合肥工业大学. 2004

[2]. 大型深孔智能加工机床自动定心测控系统研究与设计[D]. 刘洲. 广东工业大学. 2016

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