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基于虚交点的圆锥孔端面尺寸数显测量装置设计毕业论文.doc

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基于虚交点的圆锥孔端面尺寸数显测量装置设计毕业论文.doc

本科毕业论文(设计)论文题目基于虚交点的圆锥孔端面尺寸数显测量装置学生姓名所在院系机电学院所学专业机械设计制造及其自动化导师姓名完成时间摘要在机械加工中,常常会碰到圆锥孔的测量问题。圆锥孔的主要控制参数是锥孔锥度和锥孔端面直径尺寸。在圆锥孔大小端端面直径尺寸已知的情况下,圆锥孔的锥度可以通过简单的计算获得。故测量圆锥孔端面直径尺寸显得特别重要。圆锥孔由于结构的特殊性导致其端面直径不易测量。在机械加工中,通常采用锥度塞规涂色法作为圆锥孔加工和终检的量具,通过塞规与圆锥孔的接触面积来判断锥度和尺寸是否合格也可用正弦规或三坐标测量仪等进行检测。但这些测量方式或者效率较低,或者成本过高,难以适应现场批量生产时的检测需要。特别是对那些精度要求较高的圆锥孔,由于缺少合适的现场测量工具,往往很难保证达到要求的精度1。本文设计一种基于虚交点的圆锥孔端面尺寸数显测量装置,可在机直接测量,不需计算,数显直读,且结构简单,测量范围大,有效地解决了生产现场检测锥孔端面直径的问题,也可用于间接测量椎孔的锥度。关键词圆锥孔端面直径,测量装置,精度分析,容栅位移传感器BASEDONTHEVIRTUALENDPOINTOFINTERSECTIONOFTHECONICALHOLESIZEDIGITALMEASURINGDEVICEAbstractInmachining,theoftenencounteredproblemofconeholemeasurement.Conicalholeisthemaincontrolparametersandconetapertaperholediameterfacehole.Holeintheconediameterthesizeofendtoendfaceofknowncases,theconeofthetaperholecanbeobtainedthroughsimplecalculation.Therefore,measurementofendconediameterholeisofparticularimportance.Conicalholeasaresultofthespecificityofthestructureledtoeasymeasurementofthediameterofitsend.Inmachining,taperpluggaugeusedasacoloringprocessandtheendofconicalholemeasuringlocation,withtheconethroughtheplugholetodeterminethecontactareaanddimensionsoftaperisqualifiedalsobeusedsinusoidalregulationorinstrument,suchasCMMtest.However,thesemeasurementorlessefficient,orcostistoohigh,itisdifficulttoadapttothesceneatthetimeofdetectionoftheneedformassproduction.Especiallyforthosewhorequireahigheraccuracyoftheconicalholes,thefieldduetothelackofsuitablemeasurementtoolsisoftenverydifficulttoguaranteetherequiredaccuracy.Inthispaper,thedesignofavirtualpointofintersectionoftheconebasedendholesizedigitaldisplaymeasuringdevicecanbedirectlymeasuredinthemachine,withoutcalculation,directreadingdigitaldisplayandsimplestructure,widemeasurementrange,aneffectivesolutiontotheproductionscenedetectionendtaperholediameteralsocanbeusedforindirectmeasurementofthetaperforamen.Keywordsconicalendholediametermeasuringdevices,precisionanalysis,capacitivedisplacementsensor目录1绪论............................................................................................................................11.1目前对几何测量的研究现状.............................................................................11.1.1几何量测量的基本概念...............................................................................11.1.2计量器具的基本技术性能指标...................................................................11.1.3测量方法的分类...........................................................................................21.1.4测量量具的分类...........................................................................................31.1.5几何测量仪的新进展...................................................................................41.2目前对锥孔端面直径测量装置的研究现状.....................................................51.3本次设计的意义和主要内容.............................................................................52装置的测量原理和结构...........................................................................................62.1装置的测量原理.................................................................................................72.2装置的结构.........................................................................................................83装置的测量范围分析...............................................................................................83.1最小测量直径的确定.........................................................................................83.2最大测量直径的确定.........................................................................................93.3可测圆锥孔的锥度确定....................................................................................104装置的结构设计......................................................................................................134.1卡脚结构设计....................................................................................................134.2不完全铰链结构设计........................................................................................134.3定位机构设计....................................................................................................144.4数显系统选择....................................................................................................145装置测量精度的分析..............................................................................................155.1主测量尺不完全铰链中心线与主测量尺定位面不共面(误差为δ1)对测量精度的影响..............................................................................................................165.2主测量尺卡脚不完全铰链中心线与主测量卡脚工作面不共面(误差为δ2)对测量精度的影响..................................................................................................175.3改善和提高装置测量精度的措施...................................................................176注意事项...................................................................................................................196.1安装量具时注意事项........................................................................................196.2应用注意事项....................................................................................................19

注意事项

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