孔系加工误差检测技术的研究

发布时间：2017-09-07 05:34

  本文关键词：孔系加工误差检测技术的研究

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【摘要】：高性能船舶制造过程中,需要加工高精度大尺寸轴孔系,包括舱门轴孔系、基座支撑孔系、以及其它维护保养设施的孔系,这些轴孔孔系由多个大型同轴轴孔组成,是在现场用镗床直接加工得到的,且加工的轴孔范围宽,孔径范围为50mm-1500mm,孔间距大于10m；精度要求高,圆度、圆柱度误差要求为20μｍ。这对孔系检测提出了很高的精度要求。本文在准直激光以及传感器测量的基础上,研究一种基于误差分离原理的孔系检测系统,详细分析了轴孔圆度及多孔同轴度、圆柱度检测原理以及信号处理方法,并通过系统仿真分析了影响系统测量精度的各种因素。系统采用频域三点法误差分离方法,以涡电流传感器作为轴孔孔径及圆度信息数据采集的工具,通过以数字信号器为核心芯片搭建的硬件电路进行数据采集、误差分离处理、数据发送；另外采用准直激光作为轴孔加工基准及导向装置,结合传感器采集的数据对非连续轴孔系同轴度进行检测。通过对误差分离算法的研究来建立轴孔圆柱度测量模型,并确定了传感器阵列的安装方式。并依据单孔测量与孔系测量的区别与联系,对孔系测量方法进行分析。本文通过对系统仿真的方式对非连续轴孔系的检测方法进行验证。仿真结果表明：通过截面填补法可以实现对非连续轴孔系的圆柱度误差检测。最后,论文设计并实现了孔系检测系统相关硬件电路,为今后的调试和应用奠定了坚实的基础。
【关键词】：孔系检测 误差分离技术 非连续轴孔误差测量 信号检测与处理
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U671
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题来源及研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-15
• 1.2.1 轴孔加工技术发展现状11-13
• 1.2.2 大型轴孔检测技术发展现状13-14
• 1.2.3 孔系检测技术发展现状14-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 第2章 轴孔检测原理介绍16-32
• 2.1 常用的轴孔检测方法16-23
• 2.1.1 内径及圆度检测方法16-19
• 2.1.2 同轴度检测方法19-23
• 2.1.3 几种检测方法的比较23
• 2.2 轴孔误差分离方法23-30
• 2.2.1 轴孔误差分析24-26
• 2.2.2 圆度误差分离方法26-30
• 2.3 轴孔误差评定方法30-32
• 2.3.1 圆度误差评定方法30-31
• 2.3.2 同轴度误差评定方法31-32
• 第3章 孔系圆柱度误差测量方法分析32-40
• 3.1 圆柱度测量中的系统误差32
• 3.2 单孔圆柱度误差测量模型32-37
• 3.2.1 两测头法测量模型32-34
• 3.2.2 四点法测量模型34-35
• 3.2.3 五点法测量模型A35-36
• 3.2.4 五点法测量模型B36-37
• 3.3 孔系测量37-40
• 3.3.1 孔系测量与单孔测量的区别与联系37-38
• 3.3.2 孔系测量方法的设计38-40
• 第4章 孔系误差检测方法仿真与结果分析40-46
• 4.1 Matlab仿真环境简介40
• 4.2 孔系检测仿真测量40-46
• 4.2.1 去除噪声和随机干扰40-42
• 4.2.2 轴孔圆柱度误差评定方法42-43
• 4.2.3 孔系测量填补截面法仿真验证43-46
• 第5章 孔系加工误差检测系统的实现46-59
• 5.1 孔系加工误差检测系统46
• 5.2 孔-孔同轴度激光测量分系统46-50
• 5.2.1 系统硬件概述46-48
• 5.2.2 位置敏感器件PSD48-50
• 5.3 轴孔误差测量分系统50-59
• 5.3.1 系统硬件概述50-51
• 5.3.2 距离传感器选择51-52
• 5.3.3 信号采集模块硬件电路设计52-58
• 5.3.4 数据处理模块软件设计58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 作者简介65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 杨崇波;付强;;内径尺寸光电位移检测系统设计[J];长春工程学院学报(自然科学版);2008年01期

2 刘国光;基于Matlab评定圆柱度误差[J];工程设计学报;2005年04期

3 田湍,刘国良,朱训生;基于误差分离技术的几种圆柱度测量模型分析[J];机械设计与制造;2003年04期

4 孟旭;张锁怀;万武勇;;一种大尺寸孔轴线非接触测量方法研究[J];机械设计与制造;2013年01期

5 朱训生;薛秉源;贝季瑶;;主轴回转误差的运动本质及其测试计算方法[J];上海交通大学学报;1990年04期

6 周家林,邓建春,李培根,段正澄;镗孔尺寸在线预测补偿系统研究[J];中国机械工程;2003年23期

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本文编号：807704