氣動塞規(guī)法檢測精密小孔孔徑技術(shù)的研究.pdf

1、精密零件在制造過程中經(jīng)常要對孔徑Φ3mm左右的細(xì)長小孔進(jìn)行現(xiàn)場檢測。通用塞規(guī)易劃傷內(nèi)孔測量表面，本文采用氣動測量的方法。氣動測量具有非接觸，精度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點。傳統(tǒng)的氣動測量以浮標(biāo)式氣動量儀為主，但該種量儀由于自身結(jié)構(gòu)的限制，未能在自動化測量領(lǐng)域有所作為。本文采用壓力式氣動測量，用51單片機作為控制中心，與當(dāng)前飛速發(fā)展的傳感器技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了小孔直徑的自動化測量?？梢苑奖愕貙崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，測量結(jié)果的顯示與打印等數(shù)字化功能。<

2、br>　　本文針對細(xì)長孔徑尺寸精度的精密測量，對氣動測量檢測小孔直徑的理論、方法及軟硬件設(shè)計進(jìn)行了深入的研究。
　　首先在氣動背壓式噴嘴擋板機構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立氣動塞規(guī)測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。采用理論與實驗相結(jié)合的方法，優(yōu)化測量系統(tǒng)氣路參數(shù)，使得測量系統(tǒng)的靈敏度和測量線性范圍段取值合理。
　　在氣動塞規(guī)數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下，研制出氣動塞規(guī)小孔直徑測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)采用差壓式氣路，有效地減少了氣源壓力波動對測量結(jié)果造成的影響。硬件設(shè)計包

3、括傳感器信號放大電路的設(shè)計、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計、單片機外圍接口電路的設(shè)計以及測量用夾具的設(shè)計。軟件設(shè)計分為測量和標(biāo)定兩部分。測量部分實現(xiàn)的功能有實時顯示測量結(jié)果，測量結(jié)果、測量日期和時間的打印輸出等功能。標(biāo)定部分主要實現(xiàn)的功能有數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和標(biāo)定結(jié)果存儲。
　　最后通過實驗驗證了測量系統(tǒng)的正確性。實驗表明測量系統(tǒng)的重復(fù)測量精度能滿足實際測量要求。對測量系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，分析了影響測量精度的誤差要素，并根據(jù)實驗結(jié)果將其量化。