本文從大齒輪在線測量坐標(biāo)系難以準(zhǔn)確建立的問題出發(fā),提出一種將激光平面作為測量基準(zhǔn)平面的方法,用于大齒輪在線測量坐標(biāo)系建立。通過研究激光平面的生成技術(shù)、激光平面的平面度檢測技術(shù),預(yù)研為大齒輪或超大齒輪的精密測量提供技術(shù)支持。本文提出了一種激光扇形平面的生成方案。將PSD傳感器作為位置檢測器件,通過PSD實(shí)現(xiàn)激光平面的平面度檢測,為測量坐標(biāo)系和被測齒輪坐標(biāo)系的建立提供一個(gè)高精度、穩(wěn)定性好的過度基準(zhǔn)平面。主要完成了四個(gè)方面的內(nèi)容:首先搭建激光平面測量系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)。其次設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)光斑位移的實(shí)時(shí)測量。接著標(biāo)定光斑位置傳感器PSD。最后對(duì)激光平面進(jìn)行檢測及精度分析。通過大量測試,標(biāo)定出PSD中心區(qū)域-900～900μ這一范圍線性度最好,線性度為0.26%,且其最小分辨力可達(dá)2μm;通過分析激光焦點(diǎn)位置對(duì)測量精度的影響,驗(yàn)證了線寬越粗,能量越發(fā)散,引入的測量誤差越大,測量精度也隨之降低;通過系統(tǒng)的穩(wěn)定性測試,系統(tǒng)定點(diǎn)測量時(shí)波動(dòng)偏差控制在0.5μm以內(nèi),且系統(tǒng)穩(wěn)定性良好;測量的重復(fù)性精度優(yōu)于3.8μm。在高精度測試條件下,得出了扇形激光面沿射線方向呈波浪形前進(jìn)。故建立激光平... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TBF-L730激光平面度測量系統(tǒng)

的激光對(duì)中儀，擁有諸多的幾何量測量功能，能夠完成平面度等的測量，也能夠測量心軸。又比如，D600-D670 系列的，其檢測精確度優(yōu)于 10um[11]。業(yè)界技術(shù)較為先進(jìn)的還有德國注于研發(fā)一些與平面度測量相關(guān)的激光檢測設(shè)備，這些檢測設(shè)孔中心測量等用途。公司開發(fā)了一套平面度檢測體系，該檢測體系具有特有的兩件的平面度狀況。該套檢測系統(tǒng)的最小分辨能力為 0.01um，激光雙光束掃描法[12]，用雙光束代替激光光束的目的在于：當(dāng)光器探頭在旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)擺動(dòng)或是晃動(dòng)的情況時(shí)，雙光束的旋轉(zhuǎn)生成的光基準(zhǔn)面均基本呈現(xiàn)穩(wěn)定的態(tài)勢，這樣可以使檢測自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)則基本上能夠補(bǔ)償由于激光束的，并能夠自主采集數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠用在對(duì)尺尺寸大小一般在 3～5m 的范圍，平面度的檢測誤差可達(dá)±2.5

實(shí)驗(yàn)中對(duì)精度進(jìn)行分析以及嘗試使用了儀器，并且和其它出激光平面度檢測儀的精度滿足設(shè)計(jì)需求，且數(shù)據(jù)可靠由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院，肇東萬通機(jī)械廠及克研發(fā)的 1PJ-3 型激光平地機(jī)[15]，被應(yīng)用在實(shí)際中各種工是將激光器發(fā)射生成的激光平面作為基準(zhǔn)平面，這樣的，極大地縮短了作業(yè)過程中測量的時(shí)間。海船舶重工有限公司發(fā)明了一項(xiàng)專利[16]，采用測微準(zhǔn)直望（平面度要求為 0.3mm）的大型零件平面度測量。圖 1.看出光軸通過轉(zhuǎn)向棱鏡，形成一個(gè)光基準(zhǔn)平面。這個(gè)光平法測量時(shí)，首先把待測平面調(diào)成水平，接著控制瞄準(zhǔn)靶并相對(duì)于基準(zhǔn)面的坐標(biāo)值。采用此方法去檢測單個(gè)環(huán)帶，得于兩個(gè)環(huán)帶以上平面度數(shù)量的測量，因其需調(diào)焦而致使量規(guī)格為Φ5m 的單環(huán)帶平面度，得其不確定度 20μm，測定度為 30μm[19]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]激光平面度測量系統(tǒng)光斑位置檢測技術(shù)的研究[D]. 王雷.大連海事大學(xué) 2009
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[5]基于PSD的測距系統(tǒng)研究[D]. 張華.浙江大學(xué) 2005
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本文編號(hào)：2941344