本文關(guān)鍵詞：大距離孔系同軸度測量裝置專用校準(zhǔn)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 校準(zhǔn) 同軸度 精密運(yùn)動平臺 DSP2812 最小區(qū)域法

【摘要】：目前對于大距離多孔系工件同軸度誤差檢測而言,主要采用長軸塞規(guī)測量法,其檢測結(jié)果很難保證零件的合格率。然而,大距離孔系同軸度測量裝置很好地解決了超長孔系同軸度誤差測量和孔徑測量的難題,克服了長軸塞規(guī)測量的低效率、低精度、低可靠性的弊端,實(shí)現(xiàn)了多孔零件幾何量檢測過程的自動化。鑒于大距離孔系同軸度測量裝置所具有的廣闊的工程應(yīng)用前景,迫切需要相應(yīng)的校準(zhǔn)設(shè)備來保證其測量值的準(zhǔn)確性。本課題基于大距離孔系同軸度測量裝置精度校準(zhǔn)的問題,對同軸度誤差來源、多孔系工件同軸度測量方法、誤差計(jì)算模型方面進(jìn)行了研究,對孔系同軸度測量裝置校準(zhǔn)系統(tǒng)的原理與組成進(jìn)行了歸納,建立了校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制模型,提出了一種專用校準(zhǔn)方法,通過提供一組軸線位置變動量已知的標(biāo)準(zhǔn)孔系模擬裝置,將同軸度測量裝置測得值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,以此得出被校準(zhǔn)裝置的測量誤差。該校準(zhǔn)系統(tǒng)由自行設(shè)計(jì)的三維精密運(yùn)動平臺與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)組成,采用光柵尺作為系統(tǒng)定位元件,采用TMS320F2812作為系統(tǒng)的主控芯片,并提出了基于最小二乘原理的同軸度最小區(qū)域算法。研究結(jié)果表明:該校準(zhǔn)系統(tǒng)分辨率達(dá)到1um,系統(tǒng)不確定度達(dá)到5.8um,能夠快速有效地校準(zhǔn)大距離孔系同軸度測量裝置的精度誤差。
【關(guān)鍵詞】：校準(zhǔn) 同軸度 精密運(yùn)動平臺 DSP2812 最小區(qū)域法
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG83
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 課題的來源和研究意義14-15
• 1.1.1 課題的來源14-15
• 1.1.2 課題的研究意義15
• 1.2 國內(nèi)外校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)量的發(fā)展15-16
• 1.2.2 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的發(fā)展16
• 1.2.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)采集的發(fā)展16
• 1.2.4 校準(zhǔn)指標(biāo)評定系統(tǒng)的發(fā)展16-17
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)17-19
• 1.3.1 課題的主要研究內(nèi)容17
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 校準(zhǔn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-31
• 2.1 校準(zhǔn)系統(tǒng)技術(shù)原理19-22
• 2.1.1 孔心坐標(biāo)點(diǎn)采集原理19-20
• 2.1.2 激光準(zhǔn)直原理20-21
• 2.1.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)坐標(biāo)系的建立21-22
• 2.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)精度需求分析22-24
• 2.2.1 XY軸變動對同軸度誤差的影響分析23-24
• 2.2.2 Z軸變動對同軸度誤差的影響分析24
• 2.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)24-29
• 2.3.1 校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)25-27
• 2.3.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)測控模塊總體設(shè)計(jì)27-29
• 2.3.2.1 基于DSP芯片的下位機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.2.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)上位機(jī)總體設(shè)計(jì)28-29
• 2.4 校準(zhǔn)系統(tǒng)誤差評定方法29-30
• 2.4.1 同軸度測量裝置示值誤差評定方法29-30
• 2.4.2 同軸度測量裝置重復(fù)性誤差評定方法30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-50
• 3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)31-32
• 3.2 模擬孔裝置32-33
• 3.2.1 V型塊32-33
• 3.3 二維滾珠絲杠直線機(jī)構(gòu)33-44
• 3.3.1 滾珠絲杠和滑動導(dǎo)軌34-36
• 3.3.1.1 滾珠絲杠副34-35
• 3.3.1.2 滑動導(dǎo)軌副35-36
• 3.3.2 步進(jìn)電機(jī)36
• 3.3.3 水平臺36-37
• 3.3.4 Y軸運(yùn)動裝置37-41
• 3.3.4.1 運(yùn)動滑座37-38
• 3.3.4.2 絲杠螺母座38-39
• 3.3.4.4 支座39
• 3.3.4.5 底座39-41
• 3.3.5 X軸運(yùn)動裝置41-44
• 3.3.5.1 運(yùn)動滑座41-42
• 3.3.5.3 軸承座42-43
• 3.3.5.4 支座43-44
• 3.3.5.5 底座44
• 3.4 氣浮直線運(yùn)動平臺44-49
• 3.4.1 氣浮工作平臺的原理及特點(diǎn)45-46
• 3.4.2 直線電機(jī)46-47
• 3.4.3 氣浮滑座47-48
• 3.4.4 大理石平臺48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)50-66
• 4.1 電路模塊總體設(shè)計(jì)50-51
• 4.2 DSP芯片工作模塊設(shè)計(jì)51-52
• 4.2.1 TMS320F2812 芯片特點(diǎn)51
• 4.2.2 DSP2812 相關(guān)電路設(shè)計(jì)51-52
• 4.3 電源電路設(shè)計(jì)52-53
• 4.4 通信電路設(shè)計(jì)53-54
• 4.5 電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)54-60
• 4.5.1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)54-57
• 4.5.1.1 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器原理54-55
• 4.5.1.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)連接55-57
• 4.5.2 直線電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)57-60
• 4.5.2.1 直線電機(jī)及其驅(qū)動器原理57-58
• 4.5.2.2 直線電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)連接58-60
• 4.6 光柵信號采集電路設(shè)計(jì)60-64
• 4.6.1 位移傳感器選型60
• 4.6.2 雷尼紹光柵尺原理及特點(diǎn)60-61
• 4.6.3 位移信號采集系統(tǒng)61-64
• 4.7 限位開關(guān)電路設(shè)計(jì)64-65
• 4.8 本章小結(jié)65-66
• 第五章 校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)66-84
• 5.1 系統(tǒng)相關(guān)算法設(shè)計(jì)66-74
• 5.1.1 同軸度最小區(qū)域法66-71
• 5.1.1.1 同軸度誤差定義66-67
• 5.1.1.2 同軸度最小二乘法原理67-69
• 5.1.1.3 同軸度最小區(qū)域法原理69-71
• 5.1.2 孔系坐標(biāo)生成算法71-73
• 5.1.3 運(yùn)動平臺位置到達(dá)算法73-74
• 5.2 上位機(jī)應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)74-78
• 5.2.1 用戶管理模塊設(shè)計(jì)74-75
• 5.2.2 設(shè)備管理模塊設(shè)計(jì)75-76
• 5.2.3 校準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)76-77
• 5.2.4 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)77-78
• 5.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)78-83
• 5.3.1 校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E-R模型設(shè)計(jì)78-80
• 5.3.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)80-82
• 5.3.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫訪問模塊設(shè)計(jì)82-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 第六章 系統(tǒng)的不確定度分析與校準(zhǔn)試驗(yàn)84-90
• 6.1 校準(zhǔn)系統(tǒng)不確定度分析84-86
• 6.1.1 Z軸進(jìn)給系統(tǒng)不確定度分析84
• 6.1.2 XY軸進(jìn)給系統(tǒng)不確定度分析84-85
• 6.1.3 定位誤差與同軸度值相關(guān)分析85-86
• 6.2 同軸度測量裝置校準(zhǔn)試驗(yàn)分析86-89
• 6.2.1 模擬孔系同軸度標(biāo)準(zhǔn)值分析86-87
• 6.2.2 模擬孔系同軸度測量值分析87-89
• 6.2.3 同軸度誤差評定89
• 6.2.4 孔徑試驗(yàn)分析89
• 6.3 本章小結(jié)89-90
• 第七章 總結(jié)與展望90-93
• 7.1 總結(jié)90
• 7.2 展望90-93
• 致謝93-94
• 參考文獻(xiàn)94-97
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文97

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李樹民,韓玉生,梁秀梅;兩孔同軸度的氣動測量[J];機(jī)械管理開發(fā);2001年01期

2 劉裕先;高同軸度調(diào)頭鏜孔的實(shí)施[J];機(jī)床;1990年05期

3 王志俊，何志恒;基準(zhǔn)不重合時(shí)同軸度測量的探討[J];中國油脂;1995年02期

4 崔紹良，，崔勇，鐘家楨;立式同軸度測量儀的研制[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);1996年02期

5 徐祿琪;同軸度綜合量規(guī)設(shè)計(jì)探討[J];機(jī)車車輛工藝;2000年02期

6 王卓生;關(guān)于對同軸度測量的商榷[J];計(jì)量技術(shù);2001年05期

7 易亞星,安郁虹,李忠科,鄧方林;同軸度測量的原理與方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2002年S1期

8 杜希鵬,呂新民,張麗君;一種新型同軸度測量儀的研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2004年06期

9 徐兵;同軸度的測量與校準(zhǔn)[J];機(jī)械制造;2005年07期

10 吳國俊;閆亞東;倉玉萍;吳玲玲;陳良益;;基于像差修正的同軸度測量方法[J];光學(xué)精密工程;2007年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉鵬;李克然;黃河;;短軸長距類工件同軸度測量方法的探討[A];中國航空學(xué)會第七屆動力年會論文摘要集[C];2010年

2 凡小飛;;機(jī)車抱軸箱軸承孔同軸度測量方法淺議[A];江蘇省計(jì)量測試學(xué)術(shù)論文集(2011)[C];2011年

3 李彬;居鳴杰;;一種大直徑同軸度測量新方法[A];2013年江蘇省計(jì)量測試學(xué)會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

4 秦潔;陳君;;光學(xué)靈敏杠桿法測量工件同軸度[A];2013年江蘇省計(jì)量測試學(xué)會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

5 張治;張大衛(wèi);;一種彈丸同軸度測量方法[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 祝逸慶;傅云霞;;棉紡錠腳同軸度測量裝置[A];第十屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2004年

7 周洋;趙軍;孔明;董盈鈞;;一種基于LVDT的新型同軸度快速測量裝置[A];中國儀器儀表學(xué)會第十一屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;推出軋輥同軸度測量儀[N];中國冶金報(bào);2002年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 萬谷;航空發(fā)動機(jī)蜂窩表面跳動和同軸度測量技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 李曉磊;大長徑比工件裝配同軸度的局部成像檢測方法研究[D];中北大學(xué);2016年

3 龔醒;大距離孔系同軸度測量裝置專用校準(zhǔn)技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

4 戴美麗;同軸度測量儀的研制[D];青島科技大學(xué);2005年

5 劉元;錠腳（膽）同軸度測量儀的研究開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2010年

6 張兆磊;小尺寸盲孔的同軸度測量方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

7 劉曉如;同軸度測量中的圖像處理技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2008年

8 梅如敏;光纖連接器陶瓷插針同軸度測量系統(tǒng)的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

9 連強(qiáng)強(qiáng);大距離分布孔系尺寸和同軸度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2012年

本文編號：573800