微小零件平面度精密測量裝置研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2017-05-14 18:25
本文關(guān)鍵詞:微小零件平面度精密測量裝置研究與設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:對于航空航天靜壓軸承、靜壓導(dǎo)軌中的氣浮元器件等,都具有精度高、加工誤差難于檢測的特點。當零件的尺寸小,平面度優(yōu)于1μm時,常規(guī)的平晶難于定量檢測。目前對于小尺寸零件平面度檢測可采用輪廓儀、超精密測量儀、臺階儀等設(shè)備,但是其價格卻十分的昂貴,并且大多測量儀器都是從國外引進,工程應(yīng)用成本高,不適合推廣應(yīng)用。在低成本下研究微小零件平面度高精度測量對于我國工業(yè)的發(fā)展有著深遠意義。本文設(shè)計了一種小尺寸零件平面度精密測量裝置,在滿足低成本的前提下實現(xiàn)高精度測量,為小尺寸零件平面度的測量提供一種便捷、精確的測量手段。該裝置采用二維柔性導(dǎo)向機構(gòu)做為平面測量基準,通過微分頭驅(qū)動工作臺實現(xiàn)二維平面掃描運動,測試并分析了導(dǎo)向機構(gòu)在x、y方向的導(dǎo)向精度,使用LVDT傳感器結(jié)合AD698設(shè)計一維測頭,由測力可調(diào)的電感測頭測量工件表面高度變化。采用標準平晶作為被測件在1 Omm ×10mm范圍內(nèi)進行測量,對測量數(shù)據(jù)應(yīng)用最小二乘法進行平面度評價,得到設(shè)計的測量裝置的測量不確定度為0.644μm。
【關(guān)鍵詞】:精密測量 柔性鉸鏈 平面度
【學(xué)位授予單位】:西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH71
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 主要符號表7-8
- 1 緒論8-19
- 1.1 研究課題意義8
- 1.2 平面度檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀8-18
- 1.3 研究的主要內(nèi)容18-19
- 2 測量系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計19-28
- 2.1 導(dǎo)軌類型19-20
- 2.2 基于柔性鉸鏈的柔性導(dǎo)向機構(gòu)20-22
- 2.2.1 柔性鉸鏈原理特性20-21
- 2.2.2 柔性導(dǎo)向機構(gòu)21-22
- 2.3 測量裝置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計22-24
- 2.4 導(dǎo)向機構(gòu)剛度分析24-25
- 2.5 測頭結(jié)構(gòu)設(shè)計25-26
- 2.6 裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計26-28
- 3 測頭電路設(shè)計28-44
- 3.1 檢測電路總體方案設(shè)計28
- 3.2 模擬電路設(shè)計28-38
- 3.2.1 模擬電路設(shè)計28-31
- 3.2.2 LVDT傳感器信號調(diào)理31-36
- 3.2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路36-38
- 3.3 數(shù)字電路部分38-39
- 3.3.1 STC12C5A單片機電路38-39
- 3.3.2 RS232與上位機通信39
- 3.4 電源設(shè)計39-41
- 3.4.1 開關(guān)電源40
- 3.4.2 線性電源40-41
- 3.5 PCB板設(shè)計41-42
- 3.6 程序設(shè)計42-44
- 4 實驗結(jié)果與分析44-60
- 4.1 直線度誤差評定方法44-47
- 4.2 平面度誤差評定方法47-49
- 4.3 測頭精度測試49-51
- 4.3.1 扭簧表對照實驗原理49-50
- 4.3.2 測頭讀數(shù)與位移量對應(yīng)關(guān)系50-51
- 4.4 導(dǎo)向精度測試51-55
- 4.4.1 x軸向?qū)蚓葴y試51-53
- 4.4.2 y軸向?qū)蚓葴y試53-55
- 4.5 平面度測量裝置標定55-60
- 4.5.1 測量裝置標定實驗55-58
- 4.5.2 不確定度分析58-60
- 5 結(jié)論60-62
- 參考文獻62-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66
- 致謝66-68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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,本文編號:365944
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