大型回转类工件形位误差的激光在线测量研究.pdf

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1、Techn0IogyandTesl"!"艺与检测大型回转类工件形位误差的激光在线测量研究罗小燕①姜志宏①王芸②邢聪文②(①江西理工大学机电工程学院，江西赣州341000；②江西理工大学测控技术与仪器专业，江西赣州I341000)摘要：回转类工件的形位误差测量是检验该类工件加工质量的重要指标，针对大型回转类工件的加工环境，给出了大型回转类工件的在线测量方案，以被测大型工件的已NT面作为定位基准面和夹紧面，使测量装置安装在被测工件上，应用激光脉冲测距技术和伺服控制技术实现对大型回转类工件形位误差的测量。关键词：大型

2、回转类工件在线测量定位激光测距StudyofOn—lineMeasurementUsingLaserTechnologyonFOm1andPositionErrorsofLarge——scaleRotaryPartsLUOXiaoyanJIANGZhihong■WANGYun逗，XINGCongwen②(@SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，CHN；②Pr

3、ofessionalofMeasurementandControlTechnology&Equipment，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，CHN)Abstract：Themeasurementofformandpositionerrorsoflarge-scalerotarypartsisanimportantindicatortotesttheirprocessingquality．Aimingattheprocessingenvi

4、ronmentoflarge-scalerotaryparts，anon-linemeasuringmethodbasedonlasertechnologyhasbeenproposedinthispaper．Firstly，themachinedsur—faceoflarge—scalerotarypartswastreatedasbaselevelforlocalizingandclampedlevel，andthenthemeasuringequipmentwasmountedontheparttobet

5、ested．Atlasttherangingtechnologywithlaserpulseandservocontroltechnologywereappliedtorealizethemeasurementofformandpositionerrorsoflarge—scalerotaryparts．Keywords：Large-scaleRotaryParts；On—lineMeasure；Mapping；LaserRanging在机械产品中，回转类工件(如轴、盘、盖、孔等)1传统形位误差的检测方法是一种

6、很重要的基本工件，回转体工件的形位误差测量是检验该类工件加工质量的重要指标之一。我回转类工件传统的形位误差测量方法普遍采用转国大部分机械加工企业的形位误差检测设备和检测方轴式或转台式j，这种测量方式的主要缺陷有：对转法明显落后于加工技术的发展，严重制约了我国机械轴或转台的回转精度要求很高；被测工件的质量、体积工业的发展。国外在形位误差的测量方面常用仪受到限制；被测工件转动时定心困难；工件安装误差无器有三坐标测量机、圆度仪和形状测量仪(系统)等，法控制等。转台回转式测量原理如图1所示。仅限于中小尺寸的工件，且检测

7、项目较为单一，不能用2在线测量的设计思路于大尺寸工件的形状误差和位置误差的测量，更不能在安装现场对大型零部件的安装误差进行测量。因针对传统形位误差测量时存在的问题，本系统采此，研制一种性价比高、精确度高、适用于工作现场的用一种被测工件加工完成后保持不动，由测量装置大型回转类工件测量系统具有广阔的应用前景。(测头)围绕被测工件旋转的在线测量方法。设计思江西省大学牛创新实验项目(项目编号：09313)芸·89·工艺与检测Techn咖yand路如图2所示。架上的驱动电动机带动传感器支架围绕被测工件做旋转运动，使传感器

8、能够按照给定的采样点数进行数据采集，完成测距。3在线测量系统的组成和工作原理在线测量系统由定位与夹紧装置、激光传感器、驱动电动机和单片机四部分组成。测量系统结构图如图4所示。图1转台回转式测量原理图图4测量系统结构框图(1)传感器的选择与工作原理为达到高精度的测量需求，本系统采用非接触式测量距离，测距传感器选用瑞士产的DLS—B(H)激光传感器。该传感器具有精度高、抗干扰强、体积小、质