螺紋綜合測量儀的數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù)處理方法研究

1、 螺紋綜合測量儀的數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù) 螺紋綜合測量儀的數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù) 處理方法研究 處理方法研究 Research on the Mathematical Model of Thread Synthetical Measuring System and the Method of Data Processing 學(xué)科專業(yè)：儀器科學(xué)與技術(shù) 研 究 生：孫立巖 指導(dǎo)教師：裘祖榮 教授 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院 二零一四年十二月 摘 要

2、 螺紋聯(lián)接是非常重要的機(jī)械聯(lián)接形式， 在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 針對螺紋的檢測，現(xiàn)有的大部分儀器和方法僅能實(shí)現(xiàn)螺紋的單截面測量和評價(jià)； 量規(guī)檢驗(yàn)螺紋的方法雖然是三維的綜合檢測方法， 但只能判斷螺紋工件是否合格， 不能給出具體的誤差值。本項(xiàng)目以螺紋綜合作用檢測為研究對象，提出一種螺紋工件旋轉(zhuǎn)，以標(biāo)準(zhǔn)螺紋軸向切片作為傳感系統(tǒng)的測端， 與被測螺紋緊密旋合的測量方案， 該方案模擬螺紋旋合聯(lián)接過程， 體現(xiàn)了綜合作用效果； 本論文根據(jù)課題中的測量機(jī)結(jié)構(gòu)，

3、簡化并建立了測量機(jī)的數(shù)學(xué)模型， 并依據(jù)測量原理和測量方法分析并給出了數(shù)據(jù)處理的方法與測量的結(jié)果。 本論文主要做了以下工作內(nèi)容： 1. 分析測量機(jī)的結(jié)構(gòu)與各部分的功能，分析了運(yùn)動機(jī)構(gòu)的誤差。 2.建立了系統(tǒng)的測量坐標(biāo)系，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)推導(dǎo)出了坐標(biāo)系的具體轉(zhuǎn)換公式。 3. 基于傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及測頭在測量過程中的變化，提出了簡化數(shù)學(xué)模型， 并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出了特征線的方程， 選取分割面與特征線的交點(diǎn)，通過圓擬合和直線擬合的

4、方式得出被測螺紋工件的綜合作用軸線。 4. 提出綜合測量的評價(jià)指標(biāo)——作用邊界差，即以螺紋綜合作用軸線為公共軸線，與測端位姿在測量空間的包絡(luò)面內(nèi)、外相接的理想螺紋邊界的中徑差，該差值的大小， 反映了螺紋的綜合作用效果。 此評價(jià)方法與本測量機(jī)的測量方法和原理相符合，進(jìn)一步豐富了螺紋的綜合測量理論。 5.結(jié)合 VC++6.0 為數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)程序流程和軟件界面， 建立軟件內(nèi)部模塊之間的邏輯關(guān)系，編寫了相關(guān)代碼。 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞： 螺紋綜合測