球体表面缺陷检测方法及关键技术研究

发布时间：2020-12-29 06:52

　　轴承球体的表面缺陷对轴承品质有重要影响,它直接影响到轴承的使用寿命、精度和运动性能,因此对于球体表面缺陷的检测是至关重要的。而传统的人工检测方法由于其效率低下、工人劳动强度大等诸多劣势,已难以满足市场对高品质轴承的要求,故轴承球体表面缺陷检测迫切需要一种高精度、高效率的球体自动化检测设备。光学测量具有很高的灵敏度和精度,是一种理想的超精密检测手段。基于此,本文搭建了适用于球体表面微小缺陷非接触式检测的实验平台,主要工作如下:(1)基于激光散射和剪切干涉原理,设计了适用于微小缺陷检测的光路系统,并设计和搭建了整个光路系统的机械架构及光电信号采集系统,通过对标定板的重复性检测实验,验证了光路系统的检测精度可以到达4μm。(2)分析了子午线形式和螺旋线形式展开在均匀性检测上的区别。研究了球体螺旋线展开的条件。设计了球体展开机构及展开机构的驱动系统,搭建了球体展开机构运动平台。(3)基于球体展开运动学的分析,建立仿真模型,利用ADAMS仿真软件仿真球体运动时检测探头的检测轨迹。通过设定不同的仿真运动参数,探究进动角速度以及自转角速度对展开轨迹的影响。研究得到,球体展开最优角速度的组合应为进动角... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高精度轴承球体[6]

第 2 章 轴承球体表面缺陷检测系统的设计测，并且有效地检测球体表面的各种微小缺陷，在一个装置中设计于检测表面缺陷的光路。，散射光路和剪切干涉光路在聚焦光路及部分接受光路上是完全相抑制由于光路本身造成的在两种测量方法上的误差。基于激光散射测光路系统，主要包括偏振激光器，偏振片 1 和分光棱镜 BS 设置方向。分光棱镜的反射出光侧依次布置 1/2 波片、渥氏棱镜和物镜的另一侧为被测面；反射镜布置于分光棱镜的折射出光侧，反射镜偏振片 2、汇聚镜 2 以及用于接收剪切干涉检测信号的光电探测光棱镜、1/2 波片、渥氏棱镜和物镜位于同一光轴上。该光路系统聚镜 1 位于反射镜远离分光棱镜的一侧，汇聚镜 1 的出光方向与用的光电探测器 APD 一致，汇聚镜 1 与分光棱镜位于同一光轴上。

图 2-6 前置放大电路数据采集系统及数据采集卡图 2-7 数据采集系统功能框图采集系统由数据采集卡、工控机、数据采集与处理软件构成。光电探测器模拟信号，不能直接被计算机识别，所以必须通过数据采集卡进行电压采转换。外界的光电信号由微光探测器接收信号，该信号经过采集卡的模拟


本文编号：2945216