工件內(nèi)腔尺寸的測量一直都是生產(chǎn)企業(yè)的難點(diǎn),因此開展工件內(nèi)腔尺寸測量方法的研究至關(guān)重要。非接觸式測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于工件尺寸的測量,而其中激光共焦測量方法因其獨(dú)特的光學(xué)層析能力和良好的測量精度具有獨(dú)特的優(yōu)勢。本文主要針對(duì)內(nèi)腔式零部件尺寸的測量開展了一種共焦式激光測量方法研究。論文的主要工作如下:1.介紹了激光共焦測量原理,在分析動(dòng)態(tài)主動(dòng)調(diào)焦法測量原理的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡述了單光路共焦技術(shù)的理論。與此同時(shí),為了更好地研究激光共焦技術(shù)的檢測特性,先期對(duì)激光測量系統(tǒng)的光路進(jìn)行了相關(guān)仿真與設(shè)計(jì),在后文中再用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明理論的正確性及實(shí)驗(yàn)的可行性。并從理論上分析了點(diǎn)探測器軸向偏移量及針孔光闌尺寸對(duì)共焦測量系統(tǒng)的影響。2.對(duì)器件進(jìn)行了選型。重點(diǎn)對(duì)光電信息轉(zhuǎn)換與處理系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究和探討,設(shè)計(jì)了光電信號(hào)處理電路、A/D采集電路和單片機(jī)控制電路,并通過單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)了光強(qiáng)信號(hào)的檢測。3.設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng),采用宏動(dòng)與微動(dòng)相結(jié)合的調(diào)焦控制方法,實(shí)現(xiàn)了大行程、高精度的自動(dòng)調(diào)焦。設(shè)計(jì)了兩級(jí)進(jìn)給臺(tái)的單片機(jī)控制電路及驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)進(jìn)行了兩級(jí)進(jìn)給臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得聚焦透鏡可以快速精確的進(jìn)行調(diào)焦。4.搭建了共焦... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)雜內(nèi)孔

和幾何要素的形狀，值得注意的是，零件表面的尺寸測量是至關(guān)重要的關(guān)鍵點(diǎn)種程度上決定了零部件的互換性，產(chǎn)品的質(zhì)量也因此被影響[1]。因此，表面尺復(fù)制、記錄和比較物體形態(tài)特點(diǎn)的基礎(chǔ)，它在機(jī)械加工、工業(yè)檢測、生物及醫(yī)有十分重要的意義和極其廣闊的應(yīng)用前景。而內(nèi)腔式零部件由于接觸式探頭不易伸進(jìn)去，如圖 1-1 及圖 1-2 所示，零件內(nèi)孔及內(nèi)槽的情況，其內(nèi)壁尺寸難以測量，因此一直是生產(chǎn)企業(yè)的難點(diǎn)。內(nèi)腔式內(nèi)腔表面尺寸測量的精度要求非常高，但是大多數(shù)傳統(tǒng)測量方式是通過探針和觸來進(jìn)行測量，這種方法有非常多的限制，就像它在測量中無法規(guī)避地會(huì)損傷面從而引起測量誤差，同時(shí)這種方法測量效率低下，對(duì)測量速度造成很大困擾工件內(nèi)腔尺寸檢測的研究一種非接觸測量方法是極其重要的[2]。它能有效解決件的尺寸檢測問題，這對(duì)確保精密零件的質(zhì)量、增強(qiáng)精密零件的競爭力有舉足。非接觸式測量技術(shù)中的光電檢測技術(shù)因?yàn)槠渚雀�、量程大和更加智能化等越來越多的青睞。其使用光學(xué)器件作為基礎(chǔ)，光電檢測器件檢測包含被測信息計(jì)算機(jī)再處理光電檢測器件輸出的電信號(hào)，最后得到需要的幾何量。

式零部件輪廓非接觸測量方法的國內(nèi)外研零部件內(nèi)壁輪廓非接觸測量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分激光三角法、光環(huán)截面法及激光共焦測量法，進(jìn)行優(yōu)作為本課題的系統(tǒng)測量方法。量法式零部件內(nèi)壁輪廓的測量，大部分采用光電檢測技術(shù)同。激光三角法最常被使用。原理是測量探測器與光光器發(fā)射 LD 光線，經(jīng)會(huì)聚透鏡，產(chǎn)生散射，L2 接成像。如果被測物體表面產(chǎn)生位移，就會(huì)引起光線產(chǎn)變，其變化值就為測量位移值，就可計(jì)算得到實(shí)際位

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本文編號(hào)：3297636