【摘要】：轎車發(fā)動機(jī)曲軸是發(fā)動機(jī)的核心零件,其生產(chǎn)批量大,精度高,并且精度對產(chǎn)品質(zhì)量影響巨大。但目前在曲軸生產(chǎn)過程中只能采用人工抽檢,并且檢測效率低,勞動強(qiáng)度大,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的質(zhì)量控制與管理。實(shí)現(xiàn)100%在線檢測的手段和設(shè)備需求非常迫切。本課題來源于國家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)2016年度課題——“轎車發(fā)動機(jī)曲軸磨削自動化高效柔性單元示范工程”。為滿足工業(yè)現(xiàn)場大批量自動化檢測需要,課題研究需要完成一套汽車發(fā)動機(jī)曲軸幾何參數(shù)綜合在線檢測系統(tǒng)。法蘭參數(shù)測量是該檢測系統(tǒng)的重要組成部分,本文就曲軸法蘭的在線檢測開展研究工作。采用絕對測量的方式,設(shè)計了由四臺工業(yè)相機(jī)構(gòu)建的多相機(jī)大幅面視覺檢測系統(tǒng),能計算出螺紋孔和銷孔中心坐標(biāo),實(shí)驗(yàn)測量誤差在±0.04mm范圍內(nèi)。并且采用的方法能夠應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場測量,很好地滿足課題需要。課題的實(shí)施為實(shí)現(xiàn)法蘭盤快速、高精度、綜合性、自動化檢測,打下了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。并且由于視覺檢測本身具有較好柔性,本系統(tǒng)的設(shè)計不僅能檢測多種曲軸法蘭盤,還能檢測某些大幅面工件平面幾何參數(shù)和位置度。課題主要工作如下:1.由于測量精度要求高,單相機(jī)檢測在分辨率和精度不能夠滿足需要。本文構(gòu)建多相機(jī)大幅面視覺檢測系統(tǒng),通過四臺工業(yè)相機(jī)配合,實(shí)現(xiàn)同一法蘭盤四個局部視野影像采集。并建立測量坐標(biāo)系,將多相機(jī)數(shù)據(jù)融合,完成法蘭盤幾何參數(shù)測量,從而對法蘭盤幾何參數(shù)進(jìn)行定量的評價和分析。2.論文在檢測系統(tǒng)的設(shè)計與搭建的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),保證系統(tǒng)能達(dá)到的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),并證明系統(tǒng)的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明單相機(jī)標(biāo)定誤差在±0.2個像素范圍內(nèi),全局標(biāo)定誤差在±0.003mm范圍內(nèi)。系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)與三坐標(biāo)測量機(jī)檢測的相對真值對比,得到系統(tǒng)檢測誤差在±0.04mm范圍內(nèi)。對單一工件重復(fù)檢測10次,極差為0.006mm,能夠滿足曲軸法蘭檢測要求。
【圖文】：

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)，汽車產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要。到 2014 年，我國就已經(jīng)成為世界汽車最大的生產(chǎn)國和消費(fèi)國。眾所周知動機(jī)是汽車的心臟，曲軸是發(fā)動機(jī)中非常重要的部件，而曲軸法蘭盤是安裝的重要連接件，法蘭盤參數(shù)是曲軸檢測參數(shù)的重要部分。課題結(jié)合曲軸法蘭線自動化檢測的相關(guān)技術(shù)開展了研究工作。.1課題研究背景和意義汽車發(fā)動機(jī)曲軸是一種大批量零件，又是汽車發(fā)動機(jī)中承受沖擊載荷、傳力的重要零件，，飛輪通過曲軸法蘭盤螺紋孔和銷孔與曲軸連接。法蘭盤上螺和銷孔中心位置若不符合要求，會造成曲軸報廢，甚至造成發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不良此，曲軸檢測過程中，法蘭盤孔組參數(shù)檢測是非常重要的部分。圖 1-1 是一車發(fā)動機(jī)曲軸的實(shí)物圖，圖 1-2 是法蘭盤實(shí)物圖，圖 1-3 是法蘭盤與飛輪連。

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)，汽車產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要。到 2014 年，我國就已經(jīng)成為世界汽車最大的生產(chǎn)國和消費(fèi)國。眾所周知動機(jī)是汽車的心臟，曲軸是發(fā)動機(jī)中非常重要的部件，而曲軸法蘭盤是安裝的重要連接件，法蘭盤參數(shù)是曲軸檢測參數(shù)的重要部分。課題結(jié)合曲軸法蘭線自動化檢測的相關(guān)技術(shù)開展了研究工作。.1課題研究背景和意義汽車發(fā)動機(jī)曲軸是一種大批量零件，又是汽車發(fā)動機(jī)中承受沖擊載荷、傳力的重要零件，飛輪通過曲軸法蘭盤螺紋孔和銷孔與曲軸連接。法蘭盤上螺和銷孔中心位置若不符合要求，會造成曲軸報廢，甚至造成發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不良此，曲軸檢測過程中，法蘭盤孔組參數(shù)檢測是非常重要的部分。圖 1-1 是一車發(fā)動機(jī)曲軸的實(shí)物圖，圖 1-2 是法蘭盤實(shí)物圖，圖 1-3 是法蘭盤與飛輪連。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U464.133.3

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本文編號：2597791