论文摘要
回转体工件的生产在制造行业中占有很大的比重,由于内燃机的广泛使用,气缸套、活塞等回转体工件在国民经济中更是占有极重要的地位,而随着现代工业的快速发展,传统的回转体检测仪器不能很好地满足高精度在线检测的要求,从而对高精度高效率的回转体检测仪器研制提出了要求,本课题的研究即是在这种形势下开展的。本文设计的通用回转体测量仪在检测原理上属于坐标测量,是一种将接触和非接触两种探测技术结合的坐标测量系统,能够很好地满足工业生产提出的高精度快速高效检测的要求,且具有较好的通用性和开放性,并在一定程度上实现了仪器的智能化。论文主要研究内容和工作如下:根据回转体的特点,对传统的标准三坐标测量机进行改造,更适合于回转体的检测,并节省了仪器的制造成本;将接触和非接触测量结合,继承两者的优势,使仪器能同时具备高精度和快速高效的优点;建立了以“PMAC+IPC”的双CPU硬件结构为基础的运动控制系统,再与开放性良好的测量软件相结合,使仪器具有较好的开放和扩展性;使用各硬件模块搭建了完整的运动控制系统,对该系统的参数进行合理的设置与调试,并通过PMAC实现了手轮功能、触发式测头的保护以及典型的操作面板等功能;编写了智能化的测量软件,说明了测量软件的设计思想和实现方法,并给出了一键快速测量的详细实现框架和步骤;根据国家或行业的相关安全标准,对仪器进行了预先危险性分析,并采取了多种安全保护措施保障仪器中的安全可靠运行;对检测仪进行了测量系统分析(MSA),分别对仪器的偏倚、稳定性、线性以及重复性和再现性等重要统计特性进行了研究,并根据MSA的判定原理和流程对仪器进行了实际评定。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 坐标测量机的发展1.2 课题的提出及研究意义1.3 本文的主要工作第二章 仪器的硬件组成2.1 整体结构2.2 直线轴和转台设计2.2.1 直线运动轴2.2.2 转台和工装2.3 运动控制卡2.4 伺服驱动系统2.5 标尺系统2.6 测头2.7 其他设备2.8 本章小结第三章 控制系统的建立3.1 系统构建3.2 PMAC 安装与参数设置3.2.1 PMAC 变量3.2.2 PMAC 参数调试3.3 PMAC 程序3.3.1 PLC 程序的结构3.3.2 操作面板PLC 程序3.3.3 防碰撞PLC 程序3.3.4 PLC 程序的其他应用3.4 本章小结第四章 测量软件4.1 主要尺寸参数测量的实现4.1.1 外轮廓与内孔直径4.1.2 圆度误差4.1.3 径向圆跳动误差4.1.4 孔锥度误差4.1.5 外倒角角度/高度4.1.6 圆弧半径4.1.7 其他4.2 测量路径4.3 软件界面4.4 应用实例4.5 本章小结第五章 系统安全保护5.1 参考的安全标准5.2 安全及可靠性设计5.2.1 预先危险性分析(PHA)5.2.2 软件方面的安全措施5.2.3 硬件方面的安全措施5.3 本章小结第六章 仪器评定实验6.1 测量系统分析(MSA)介绍6.1.1 基本概念6.1.2 变差研究及可接受准则6.1.3 测量系统分析的流程6.2 测量系统分析实验6.3 本章小结第七章 总结与展望7.1 总结7.2 展望参考文献发表论文和参加科研情况说明致谢
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标签:回转体论文; 接触式测量论文; 非接触式测量论文; 测量系统分析论文;