基于时间飞行法的轴线直线度误差测量.pdf

《基于时间飞行法的轴线直线度误差测量.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械制造与研究·代杰，等·基于时间飞行法的轴线直线度误差测量基于时间飞行法的轴线直线度误差测量代杰，赵现朝，刘仁强(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：在轴类机械零件加工过程中，对于轴线直线度的适时准确快速测量能够提高加工成品率，减少材料浪费。介绍了基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度误差测量系统能够快速获取轴线零件表面点云数据，然后采用最小二乘法方便地对点云进行拟合和理论轴线计算，从而快速得出直线度误差。经过实验验证，该方案有很好的精度和重复性。关键词：时间飞行法；直线度误差；最小二乘法；圆拟合中图分类号：TH133；TG8文献标志码：B

2、文章编号：1671-5276(2011)05-00010-03AxisStraightnessAccuracyMeasurementBasedonTime-of-flightDAIJie．ZHAOXian．chao．LIURen—qiang(SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Duringtheprocessofmachiningaxismechanicalcomponent，promptlyandpreciselyacqu

3、iringthestraightnessaccuracyoftheaxisisofgreatimpo~ancetoimprovetheproductivityandreducethescraprateofrawmateria1．ThispaperintroducesanovelmeasurementsystembasedonTime·of-flighttheory，whichcanbeusedtogettheprofileoftheobjecttobefastmeasured，theleastsquaresmethodforcirclefittingandth

4、ewaytogetthestraightnessaccuracy．Intheend，thefeasibilityandtherepeatabilityofthesystemareverifiedbytimesoflaboratoryexperiments．Keywords：Time-of—flight；straightnessaccuracy；leastsquaresmethod；circlefitting压现场进行测量。鉴于以上优点，故采用时间飞行法测量0引言轴线直线度。轴线直线度误差大小对机械构件的性能有很大影响J，1测量系统介绍准确而陕速地求得轴类零件的

5、直线度误差能够给零件制造提供及时的加工信息，同时可以避免加工误差过大而影响成测量系统通过—z二自由度直角坐标运动机构配合品率。常用直线度测量方法有直尺法、准直法、重力法和直基于飞行时间法的激光扫描测距仪实现远距离非接触式线法等。其中直尺法是用平尺、直尺等以光隙法和指示表法测量，，轴运动由电动机驱动，行星减速器减速以及齿等进行测量；光学准直法利用光学准直望远系统测量直线度轮传动实现，其系统模型如图1所示。坐标可根据轴误差；重力法利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的方向的电动机编码器转动角度和行星减速器减速比以及自然现象测量直线度；直线法利用钢丝和激光束等测量

6、直线齿轮传动比计算获得。激光测距传感器扫描头旋转一圈，度。上面的各种方式基本都是适用于测量物体表面的直线度，对于轴类零件的轴线直线度无法测量。在直线度误差测量方面，东北大学的张镭等做了很多理论研究，但未见相关具体实验与测量系统。现介绍一种基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度实际可行的测量方案。J。飞行时间法又称为脉冲激光法J，原理是激光器发射激光脉冲，脉冲遇到被测物体反射回来被测距传感器光电二极管接收到，根据光在均匀空气中传播速度为常数的特点，以及从发射激光到探测到反射回的激光之间的时间便可得到测量距离。实际的测距传感器是多次测量取均值，提高精度和准确性。该方法

7、的优点是：激光测距传感器扫描头每旋转一圈即可获取回转截面内物体的极坐标值，能够快速测得相关数据；同时测量精度高，计算方便；图1测量系统及原理图对测量物体性质要求不高，可在极冷或极热，如大锻件锻基金来源：国家863高技术研究发展计划(863计划)(2009AA044102)作者简介：代杰(1985一)，男，湖北胜川人，硕士研究生，研究方向为激光扫描热态大锻件在线测量。·10·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajourna1．net．cn《机械制造与自动化》·机械制造与研究·代杰，等·基于时间飞行法的

8、轴线直线度误差测量可获回转面内对应物体