孔徑圓度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。檢測(cè)儀器儀表正朝智能化、集成化、多功能化的方向發(fā)展?？最惲慵菣C(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的一類零件，研究與開(kāi)發(fā)孔類零件的測(cè)量設(shè)備對(duì)于提高設(shè)備的裝配精度、延長(zhǎng)設(shè)備壽命具有重要意義。本課題以機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸孔為研究對(duì)象，開(kāi)發(fā)了一種孔徑圓度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。 本文在分析了自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，遵循方便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)原則，對(duì)曲軸孔圓度檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件的核心采用

2、了性價(jià)比較高的PC機(jī)和PLC。硬件設(shè)計(jì)采用了以現(xiàn)代傳感技術(shù)與信號(hào)處理技術(shù)為支撐的方案。該系統(tǒng)利用非接觸式電渦流傳感器獲取檢測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速、高精度采集。選用PLC和步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集的精確控制。另外，本文還依據(jù)電渦流傳感器、步進(jìn)電機(jī)的工作原理確定了選擇自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)器件的原則。對(duì)于系統(tǒng)的軟件部分，主要進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)控制操作和人機(jī)交互操作的程序設(shè)計(jì)。該程序?qū)崿F(xiàn)了良好的人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能。 本文最后闡述了最小外接圓法

3、、最大內(nèi)切圓法、最小二乘圓法和最小區(qū)域圓法等四種圓度誤差評(píng)定的方法。在分析以上幾個(gè)評(píng)定方法的優(yōu)劣之后，采用最小二乘法對(duì)圓度誤差進(jìn)行評(píng)定。在此基礎(chǔ)上，還提出了一種新的圓心確定方法。為了提高圓度評(píng)定算法的速度，本文結(jié)合圓度誤差計(jì)算特點(diǎn)，概括出了有助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)處理的變步長(zhǎng)迭代算法。 本論文設(shè)計(jì)的機(jī)車曲軸孔圓度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與傳統(tǒng)儀器相比，在測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理方式等方面有很大優(yōu)勢(shì)。利用本系統(tǒng)進(jìn)行圓度測(cè)量不僅可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，而