【正文】 點(diǎn)數(shù)的 1/3，則判定該截面為異常截面，統(tǒng)計(jì)值 count2加一。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 S 1 , S 2 , S 3 均在 0 . 5 以 內(nèi)d ( i , j ) = ( a ( i , j ) + b ( i , j ) + c ( i , j ) ) / 3S 1 , S 2 , S 3 均超 過 0 . 5S 1 在 0 . 5 以 內(nèi)d ( i , j ) = 0c o u n t 1 = c o u n t 1 + 1d ( i , j ) = ( a ( i , j ) + b ( i , j ) ) / 2S 2 在 0 . 5 以 內(nèi)d ( i , j ) = ( b ( i , j ) + c ( i , j ) ) / 2S 3 在 0 . 5 以 內(nèi)d ( i , j ) = ( a ( i , j ) + c ( i , j ) ) / 2j = j + 1j = N 2YYYYYNNYYNj = 0Nc o u n t 1 = N 2 \ 3 i = N 1c o u n t 2 = c o u n t 2 + 1f ( i ) = T r u eY結(jié) 束c o u n t 2 = N 1 \ 3 通 知 用 戶 該 管 存 在 問 題YNf ( i ) = F a l s ei = i + 1N 圖 19 流程圖 1 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 設(shè)定任意點(diǎn)壁厚的三次檢測值分別為 a(i, j)， b(i, j)， c(i, j)， 判斷該點(diǎn)數(shù)據(jù)是 否異常： 如果某個(gè)點(diǎn)三次檢測值兩兩間均相差不大，則說明該點(diǎn)測量值可信，則取三個(gè)值的平均值作為該點(diǎn)的厚度； 如果某個(gè)點(diǎn)三次檢測值兩兩間均相差很大，則說明該點(diǎn)測量值不可信，將三個(gè)值均拋棄； 如果某個(gè)點(diǎn)三次檢測值中有兩個(gè)值相差不大，則可保留這兩個(gè)值，并取二者平均值作為該點(diǎn)的厚度； 基于以上思想，可取三次檢測值兩兩間的偏差量。確定數(shù)組 a， b， c的二維下標(biāo) a(q1, q2) = g(n, 0) b(q1, q2) = g(n, 1) c(q1, q2) = g(n, 2) Next n Close 1 程序運(yùn)行后，對每個(gè)點(diǎn)的三次檢測值 a(i, j), b(i, j), c(i, j)添加監(jiān)視，截取部分結(jié)果如下。************************************************************ 39。A 軸轉(zhuǎn)速 FeedRateGX = Val() 39。測量起始點(diǎn)位置 L = Val() 39。二維數(shù)組的下標(biāo)上界 Dim i, j As Integer Dim dis, l As Single 39。讀取完空格行后，便進(jìn)入下一個(gè)點(diǎn)壁厚的讀取，每四行一個(gè)循環(huán)，則循環(huán) 次數(shù)即為所有檢測點(diǎn)的個(gè)數(shù)，即截面數(shù)每個(gè)截面的點(diǎn)數(shù)。由前述人機(jī)界 面設(shè)計(jì)中的參數(shù)設(shè)定可知： 測量起始點(diǎn)離工件左端面的距離為 dis，測量終點(diǎn)離左端面的距離為 L，相鄰兩 截面的間距為 distance，每個(gè)截面上相鄰兩檢測點(diǎn)間的角度為 rad，則總的截面數(shù)為：(L dis) \ distance+1，每個(gè)截面的測量點(diǎn)數(shù)為 360/rad。檢測完一個(gè)截面后檢測裝置抬起 STOPRE R10=1 ’對該截面進(jìn)行第一次檢測 G0 X= 150 A=DC( 0) ’檢測裝置 移動 150mm，檢測下一個(gè)截面 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 M32 ’檢測裝置壓下 M07 ’通水 G04 F10 G0 A=DC(30) G0 A=IC(0) M50 G04 M51 G01 X= 150 A=DC( 18) F 4000 ...... ...... ...... G01 X= 1810 A=DC( ) F 4000 ’完成距離左端面 1810mm 處的截面檢測 M50 G04 M51 M33 ’檢測裝置抬起 M52 ’檢測結(jié)束 M08 ’停止通水 M30 ’程序結(jié)束 數(shù)據(jù)處理程序的編制 一、數(shù)據(jù)的讀取 （ 1）程序中相關(guān)變量的確定 由檢測程序獲得了壁厚的數(shù)據(jù)，存放在“ D:\”中，截取部分如下所示（詳見附表） 10 18 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 10 18 10 18 10 36 10 36 10 36 10 54 10 54 10 54 ...... ...... ...... 10 162 10 162 10 162 10 180 10 180 10 180 ...... ...... ...... 10 342 10 342 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 10 342 10 10 10 160 18 160 18 160 18 160 36 160 36 160 36 ...... ...... ...... 每行第一個(gè)數(shù)代表檢測點(diǎn)所在截面離左端面的距離，第二個(gè)數(shù)代表檢測點(diǎn)在該截面上的角度，第三個(gè)數(shù)即檢測點(diǎn)的壁厚。合金管再轉(zhuǎn)動 18度，檢測下一個(gè)點(diǎn) M50 ’開始檢測 G04 ’暫停 M51 ’停止檢測 G01 X= 0 A=DC( 54) F 4000 39。然后便進(jìn)入正式檢測階段，設(shè)定合金管每次轉(zhuǎn)動 18度后暫停 ，傳感器檢測一個(gè)點(diǎn)，每個(gè)截面檢測 20個(gè)點(diǎn)。所以需要確定 A軸轉(zhuǎn)速，磨頭移動速度，壁厚超差量的允許值，單次磨削量。故采用磁環(huán)對連接線進(jìn)行封閉，以隔絕電磁干擾，如圖 17所示。 圖 13 根據(jù)所選擇的超聲波傳感器，選用武漢中旭科技有限公司的 ZXUSPC42 超聲波PCI板卡。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 檢測系統(tǒng)硬件選型 一、超聲波傳感器選型 由于合金管的壁厚大約為 19mm，因此要 求所選擇的傳感器精度必須達(dá)到 毫米，根據(jù)這一要求，選擇北京中西遠(yuǎn)大科技 SZK6UM181111 圓柱形傳感器，其重復(fù)精度為177。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 圖 11 萬向聯(lián)軸器 根據(jù)以上思想，設(shè)計(jì)檢測機(jī)構(gòu)如圖 12所示。 圖 9 以上兩條要求密封塊必須與管面貼合良好，并且運(yùn)動靈活，根據(jù)這一要求選 用氣缸與萬向聯(lián)軸器相連，萬向聯(lián)軸器與密封塊固定連接的方法 ,保證密封塊在移動過程重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 中不受徑向阻力，活動良好，且合金管轉(zhuǎn)動時(shí)，繼續(xù)貼合良好。因?yàn)槟猃埐坏c合金管間的摩擦小，而且容易加工，密封性好，不透氣，從而保證了傳感器的工作環(huán)境要求。因此為了檢測方便，可以根據(jù)合金管的管徑，加工與其表面貼合良好，底部呈圓弧形的密封塊作為容納超聲波探頭的器件，如圖 8 所示。完成一次磨削后，如果尚未達(dá)到壁厚要求，則再進(jìn)行一次磨削，直至達(dá)到要求。 對于一個(gè)截面來說，為了逐個(gè)測量等角度間隔的點(diǎn)，可通過用 A軸控制合金管每次轉(zhuǎn)動相同的角度，傳感器不動的方法來完成，合金管每轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，傳感器便測量一個(gè)點(diǎn)。 因此要求超聲波探頭必須 浸于耦合劑 中，并且確保隔絕空氣。本課題中涉及的是超聲波在厚度測量方面的運(yùn)用。穿過材料或工件的射線由于強(qiáng)度不同在 X射線膠片上的感光程度也不同，由此生成內(nèi)部不連續(xù)的圖象。要 求直線度誤差小于 。 機(jī)床總體布置圖 合金管兩端用頂尖夾緊置于機(jī)床上，磨頭軸向移動， A 軸電機(jī)帶動合金管轉(zhuǎn)動。 縱觀國內(nèi)外所報(bào)道的直線度測量方法 ,測量精度低于 015μ m /m 的為一般精度水平 ,高于 015μ m /m 的屬高精度測量 ,而高于 011μ m /m 者屬國際先進(jìn)水平。國際上只有美國 N IST,德國 PTB,原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)局 ,美國勞侖斯國家實(shí)驗(yàn)室 ,日本 Osaka大學(xué) ,美國 Lockheed火箭和空間公司等達(dá)到了 011μ m /m或更高的精度水平。 當(dāng)光電接收靶中 心與激光束能量中心重合時(shí) ,相對的兩個(gè)光電池接收能量相同 ,因此輸出光電信號相等 ,無信號輸出 ,指示電表指示為零。其測量原理為 :由氦 2氖激光器發(fā)出的一束激光經(jīng)準(zhǔn)直后射向目標(biāo)測量靶 ,該靶中心有一塊圓形四象限硅光電池 ,兩兩相對的硅光電池接成差動式。三坐標(biāo)測量機(jī)是近二十年來發(fā)展起來的一種以精密機(jī)械為基礎(chǔ) ,結(jié)合光柵與激光干涉技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的測量設(shè)備。直線度誤差大小可通過測刀口與表面間光隙的大小來判斷 ,誤差值大小由比對法獲得。 移位法是通過被測零 件的起始測量位置的變動進(jìn)行兩次測量 ,即第 1 次測量后 ,被測件向前平移一跨距 ,再進(jìn)行第 2 次測量 ,經(jīng)數(shù)據(jù)處理可消除測量基準(zhǔn)本身的直線的誤差 ,求出被測件的直線度誤 多測頭法也叫多測點(diǎn)法 ,其測量 是， 在測量架上安裝多個(gè)測頭 (A, B ) ,然后以測頭間距 (L )為步長逐次測量 ,各次測量的首尾端點(diǎn)相接 ,并記錄下每個(gè)測頭的讀數(shù) ,然后通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)行誤差分析 ,可同時(shí)得到被測表面的直線度和測量架的直線度偏差。所謂誤差重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 分離法 ( Error Separation Technique, EST)是指從測量結(jié)果中將標(biāo)準(zhǔn)量的誤差和被測量的誤差分離開來 ,從而提高測量精度和測量效率。相比之下，直線度誤差的測量落后至少一個(gè)數(shù)量級，這與幾何計(jì)量領(lǐng)域的發(fā)展與產(chǎn)品質(zhì) 量的要求是不相 適應(yīng)的，因此有必要探測各種新方法。但是從目前幾何量領(lǐng)域的情況來看。為了隨時(shí)了解鋼管的狀態(tài) ,必須定期檢測其直線度從而決定其是否可繼續(xù)使用或 送修。重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 合金管數(shù)控砂帶磨床測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 本課題研究的目的 本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)一個(gè) 管材直線度檢測機(jī) ， 完成檢測機(jī)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。由于鑄造、加工、自重以及使用中的碰撞、溫度變化等原因造成鋼管的塑性變形而形成不可恢復(fù)的彎曲 ..對于鋼管的使用是有影響的。直線度誤差與尺寸精度、圓度、粗糙度被稱為影響產(chǎn)品質(zhì)量的四大因素。圓度測量在近幾年業(yè)得到飛速發(fā)展，尤其是隨著高精度的誤差分離轉(zhuǎn)臺和各種誤 差分離技術(shù)的成功應(yīng)用，測量精度已達(dá)到的水平，直線度誤差測量水平目前較低。無直線基準(zhǔn)測量主要采 用誤差分離法。根據(jù)采用的直尺的數(shù)量 ,又可分為單尺法 ,雙尺法和三尺法。這種方法通常用于對尺寸較小的磨削或研磨表面進(jìn)行測量。 三坐標(biāo)法。隨著測