机械产品检测与质量控项目五检测新技术简介

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1、项目五检测新技术简介机械产品检测与质量控制电炉熔化16自动浇注装备17冲天炉熔化15项目五检测新技术简介1.了解光栅技术的特点及光栅传感器的结构、工作原理。2.了解激光技术的特点、激光传感器的种类及结构、激光测长仪工作原理。3.了解三坐标测量技术的特点、三坐标测量机的种类、结构、工作原理。教学目标教学目标任务15光栅测量技术12计量光栅光栅条纹的产生3光栅传感器的工作原理一.计量光栅光栅是由玻璃或金属材料制成的且有很多等间距的不透光刻线和刻线间透光隙的光器件。按工作原理，有物理光栅和计量光栅之分。前者利用光的衍射现象，通常用于光谱分

2、析和光波测定等方面；后者主要利用光栅的莫尔条纹现象，广泛应用于位移的精密测量与控制中。二.光栅条纹的产生1.光栅传感器的结构光栅传感器主要由主光栅（标尺光栅）、指示光栅和光路系统组成，如图5.1所示。1-光源；2-聚光镜；3-主光栅；4-指示光栅；5-光电接收器图5.1光栅及光栅传感器二.光栅条纹的产生条纹倾角α即图中∠BDF为两光栅栅线夹角β的一半，即：（5-1）（5-2）二.光栅条纹的产生莫尔条纹具有以下主要特性：1)移动方向2)移动距离3）平均效应图5.2莫尔条纹的形成三.光栅传感器的工作原理光电元件的输出电压与所在处光强成正

3、比。由图5.3可见，光电元件输出信号由直流分量和交流分量叠加而成，可近似描述为：（5-3）三.光栅传感器的工作原理图5.3光强变化信号三.光栅传感器的工作原理图5.4光栅电路原理图任务16激光测量技术12常用激光传感器的种类激光测长仪工作原理一.常用激光传感器的种类1.激光干涉传感器2.激光衍射传感器3.激光扫描传感器二.激光测长仪工作原理常用的激光测长仪实质上是以激光作光源的迈克尔逊干涉仪，见图5.5所示。图5.5激光干涉测长仪原理二.激光测长仪工作原理图5.6激光干涉测长仪电路任务17三坐标测量技术12三坐标测量机的结构类型三坐

4、标测量机的测量系统3三坐标测量机的测量头一.三坐标测量机的结构类型1.三坐标测量机的结构组成三坐标测量机分为主机、测头、电气系统三大部分。图5-7三坐标测量仪的组成一.三坐标测量机的结构类型2.三坐标测量机的分类1)按操作方式分类（1）手动机器（2）机动机器（3）自动机器一.三坐标测量机的结构类型2)按总体布局分类（1）悬臂式（2）龙门式（3）桥式（4）水平臂式一.三坐标测量机的结构类型图5.8悬臂式三座标测量机一.三坐标测量机的结构类型图5.9龙门式三坐标测量机一.三坐标测量机的结构类型图5.10桥式三坐标测量机一.三坐标测量机的

5、结构类型图5.11水平臂式三坐标测量机一.三坐标测量机的结构类型3)按精度高低分类（1）高精度（2）中等精度（3）低精度4）按尺寸大小分类（1）大型三坐标测量机（2）中型三坐标测量机（3）小型三坐标测量机二.三坐标测量机的测量系统1.机械式测量系统1)精密丝杠加微分鼓轮测量系统2)精密齿轮齿条测量系统3)滚动光栅测量系统图5.12精密齿轮齿条测量系二.三坐标测量机的测量系统2.光学式测量系统1)光学刻度尺测量系统2)光电显微镜和刻度尺测量系统3)莫尔条纹光栅测量系统4)光学编码器测量系统5)激光干涉仪测量系统二.三坐标测量机的测量系

6、统图5.13光电显微镜和金属刻度尺测量系统三.三坐标测量机的测量头1.接触式测头三坐标测量机使用的机械式测头种类很多，包括不同形状的各种触头，可根据被测对象的不同特点进行选用，使用时注意测量力引起的变形对测量精度的影响，在触头与工件接触可靠的情况下，测量力越小越好。一般要求测量力在（1～4）×10−1N的范围内，最大测量力不应大于1N。下面介绍一种触发式软测头。三.三坐标测量机的测量头图5.14触发式测量头三.三坐标测量机的测量头2.非接触式测头（激光测头）激光测头速度快（比一般接触式测头高10倍），效率高，对一些软质、脆性、易变形

7、的材料，如橡胶、木塞、石蜡、塑料、胶片，甚至透明覆盖物后面的表面均可测量。没有测量力引起的接触变形的影响，适用于雷达、微波天线、电视显像管、光学镜头、汽轮机叶片及其它翼面成形零件等的测量与检验。测头的测量范围较大，水平方向为10m，垂直方向为4m。三.三坐标测量机的测量头1-激光光源2-被测工件3-透镜4-数字固体传感器图5.15激光测头原理图Thankyou