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.pdf

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ResearchontheMathematicalModelofThreadSyntheticalMeasuringSystemtheMethodofDataProcessing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，

2、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；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)，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

3、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指標(biāo)——作用邊界差，即以螺紋綜合作用軸線為公共軸線