孔徑圓度自動檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計算機和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，檢測技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。檢測儀器儀表正朝智能化、集成化、多功能化的方向發(fā)展?？最惲慵菣C械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的一類零件，研究與開發(fā)孔類零件的測量設(shè)備對于提高設(shè)備的裝配精度、延長設(shè)備壽命具有重要意義。本課題以機車發(fā)動機曲軸孔為研究對象，開發(fā)了一種孔徑圓度自動檢測系統(tǒng)。 本文在分析了自動檢測系統(tǒng)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，遵循方便、實用、經(jīng)濟的設(shè)計原則，對曲軸孔圓度檢測系統(tǒng)進行了軟硬件設(shè)計。系統(tǒng)硬件的核心采用

2、了性價比較高的PC機和PLC。硬件設(shè)計采用了以現(xiàn)代傳感技術(shù)與信號處理技術(shù)為支撐的方案。該系統(tǒng)利用非接觸式電渦流傳感器獲取檢測信號，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速、高精度采集。選用PLC和步進電機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集的精確控制。另外，本文還依據(jù)電渦流傳感器、步進電機的工作原理確定了選擇自動檢測系統(tǒng)器件的原則。對于系統(tǒng)的軟件部分，主要進行了實現(xiàn)控制操作和人機交互操作的程序設(shè)計。該程序?qū)崿F(xiàn)了良好的人機對話、數(shù)據(jù)處理和存儲功能。 本文最后闡述了最小外接圓法

3、、最大內(nèi)切圓法、最小二乘圓法和最小區(qū)域圓法等四種圓度誤差評定的方法。在分析以上幾個評定方法的優(yōu)劣之后，采用最小二乘法對圓度誤差進行評定。在此基礎(chǔ)上，還提出了一種新的圓心確定方法。為了提高圓度評定算法的速度，本文結(jié)合圓度誤差計算特點，概括出了有助于計算機進行快速數(shù)據(jù)處理的變步長迭代算法。 本論文設(shè)計的機車曲軸孔圓度自動檢測系統(tǒng)與傳統(tǒng)儀器相比，在測量方法、數(shù)據(jù)處理方式等方面有很大優(yōu)勢。利用本系統(tǒng)進行圓度測量不僅可靠性高、實時性強，而