本文關(guān)鍵詞： 回轉(zhuǎn)類零件 幾何誤差 優(yōu)化算法 GPS 檢驗系統(tǒng)　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)、航天航空、汽車及各類精密工程中,以精密軸系為代表的回轉(zhuǎn)類零件是機(jī)械產(chǎn)品的重要組成部分。該類零件的加工生產(chǎn)過程中,不但要求保證其尺寸精度,對它的形位精度也有很高的要求,圓柱度、圓度、軸線直線度誤差等是精密軸系最重要的精度指標(biāo),它們直接影響該類零件與其他零件的配合性質(zhì)、回轉(zhuǎn)表面的定位精度,進(jìn)而影響整個機(jī)器設(shè)備的回轉(zhuǎn)精度、旋轉(zhuǎn)件的振動、噪聲、潤滑、密封及零件的使用壽命等。因此,快速、精確、有效地對該類零件的幾何誤差進(jìn)行精密檢驗,不但可以為保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量提供必要的量化信息,還能為零件進(jìn)行工藝分析提供可靠的依據(jù),為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量提供決策信息。自上世紀(jì)80年代初頒布實施“形狀和位置公差”標(biāo)準(zhǔn)以來,幾何誤差的測量評定一直是國內(nèi)外計量領(lǐng)域?qū)W術(shù)界研究的焦點之一。但是基于新一代GPS,回轉(zhuǎn)類零件的幾何誤差檢驗系統(tǒng)的開發(fā)與及關(guān)鍵技術(shù)研究仍有所欠缺。論文在現(xiàn)有軟硬件的基礎(chǔ)之上,主要針對幾何誤差計量關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容有以下幾方面:本文根據(jù)新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系,首先對形狀和位置誤差檢驗操作算子進(jìn)行了構(gòu)建;在此基礎(chǔ)之上,根據(jù)精度要求及測量儀器的測量原理,結(jié)合形位公差特點,對不同提取方案進(jìn)行研究,制定了合適的提取方案。根據(jù)采集點的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行分析,確定了濾波方案;針對現(xiàn)有算法運算速度慢等問題,在研究各種算法的基礎(chǔ)之上,對比分析各種算法優(yōu)缺點,為系統(tǒng)引入了更為快速、準(zhǔn)確的算法,并建立了擬合規(guī)劃模型;分析各誤差評定程序?qū)崿F(xiàn)流程,運用VB編程,并根據(jù)已有實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了實驗驗證。研究典型測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)與原理,制定了數(shù)據(jù)采集方案、處理流程,結(jié)合其特點,重新規(guī)劃各類誤差評定模塊,制定集成、控制方案,完成了數(shù)據(jù)處理最終程序的編制,實現(xiàn)了計量系統(tǒng)與測量儀器的初步集成。論文旨在面向回轉(zhuǎn)類零件,研究產(chǎn)品幾何誤差的數(shù)字化檢驗認(rèn)證關(guān)鍵技術(shù),為幾何誤差檢驗提供一套“標(biāo)準(zhǔn)、儀器、技術(shù)”統(tǒng)一的檢驗系統(tǒng)。論文研究,為面向其他典型測量儀器幾何誤差檢驗系統(tǒng)的研究及在線幾何誤差評定的研究提供軟件基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。論文的技術(shù)及軟件成果有其廣闊的市場前景,它既可作為新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)的配套應(yīng)用工具使用,也可作為基礎(chǔ)工具單獨使用。凡涉及回轉(zhuǎn)類零件產(chǎn)品設(shè)計、制造、計量的部門和企業(yè)均可用此配套工具系統(tǒng)及技術(shù),應(yīng)用前景廣闊,潛在經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[Abstract]:In modern industry, aerospace, automobile and all kinds of precision engineering, rotary parts represented by precision shafting are important parts of mechanical products. The cylindrical degree, roundness, axis straightness error and so on are the most important precision indexes of the precision shafting. They directly affect the coordination properties of the parts and other parts, and the positioning accuracy of the rotary surface. Therefore, the geometric errors of this kind of parts can be inspected quickly, accurately and effectively, such as vibration, noise, lubrication, sealing and the service life of the parts, and so on, which affect the rotary precision of the whole machine and equipment, such as vibration, noise, lubrication, sealing and the service life of the parts. It can not only provide the necessary quantitative information for ensuring the quality of mechanical products, but also provide reliable basis for the process analysis of parts. To provide decision information for further improving product quality. Since the promulgation and implementation of the "shape and position tolerance" standard in early -20s, The measurement and evaluation of geometric errors has always been one of the focuses of academic research in the field of measurement at home and abroad, but based on the new generation of GPS, the development of geometric error inspection system for rotary parts and the research of key technologies are still lacking. Based on the existing software and hardware, The key technology of geometric error measurement is mainly studied. The main research contents are as follows: according to the new generation GPS standard system, the operation operator of shape and position error testing is constructed in this paper. According to the requirement of precision and the measuring principle of measuring instruments and combining the characteristics of shape and position tolerance, the different extraction schemes are studied, and the suitable extraction schemes are worked out. According to the data information of the collection points, the filtering scheme is determined. Aiming at the problem of slow operation speed of existing algorithms, on the basis of studying various algorithms, the advantages and disadvantages of various algorithms are compared and analyzed, and a faster and more accurate algorithm is introduced for the system, and a fitting programming model is established. This paper analyzes the realization flow of each error evaluation program, uses VB to program, and carries on experimental verification according to the existing experimental data. The structure and principle of typical measuring equipment are studied, and the data acquisition scheme, processing flow and its characteristics are worked out. All kinds of error evaluation modules are reprogrammed, integration and control schemes are worked out, the final program of data processing is completed, and the primary integration of measurement system and measuring instrument is realized. This paper studies the key technology of digital inspection and certification of geometric error of products, and provides a unified inspection system of "standard, instrument and technology" for geometric error inspection. It provides the software foundation and technical support for the research of geometric error inspection system of other typical measuring instruments and the research of on-line geometric error evaluation. The technology and software achievements of this paper have a broad market prospect. It can be used not only as a supporting application tool of the new generation GPS standard, but also as a basic tool. All departments and enterprises involved in the design, manufacture and measurement of rotary parts can use this supporting tool system and technology. The application prospect is broad, the potential economic benefit is remarkable.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG806

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本文編號：1502654