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外文翻译---磁基准坐标测量机.doc

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外文翻译---磁基准坐标测量机.doc

密级分类号编号成绩本科生毕业设计论文外文翻译原文标题MAGNETFIDUCIALIZATIONWITHCOORDINATEMEASURINGMACHINES译文标题磁基准坐标测量机作者所在系别机械工程系作者所在专业机械设计制造及自动化作者所在班级作者姓名作者学号指导教师姓名指导教师职称教授完成时间2007年12月15日北华航天工业学院教务处制1译文标题磁基准坐标测量机原文标题MAGNETFIDUCIALIZATIONWITHCOORDINATEMEASURINGMACHINES作者H.FRIEDSAM,W.OREN,M.PIETRYKA译名H.弗里德姆,W.奥朗,M.派利卡国籍加拿大原文出处StanfordlinearAcceleratorCenter,StanfordUniversity1.绪论在制作粒子加速器时的基本对准问题是改变工件的磁中心线与外部基准之间的位置关系。这一步,是建立临界基准因为它对于校正误差十分重要。这个过程有两种测量方法1通过磁中心线建立机械中心线。2通过机械中心线建立外部基准。下面我们会关注论第二种测量方法,介绍两个斯坦福线性碰撞(SLC)的例子。2.目的建立磁基准是为了联系磁电波与外部的基准面的位置。有利于以后建立联系,在某种意义上这种关系必须立足于全部位置公差。斯坦福线性碰撞实验预计公差的工件与工件之间重复定位误差SLCs±100μm由以下公差组成磁中心线相对于机械中心线的公差σ±30μm机械中心线相对于基准符号σ±50μm基准符号相对于邻近部分σ±80μm累计公差σ±100μm众所周知磁铁的机械中心线与磁中心线的偏移量一般比测量公差小±30μm,一般假定为零测度。这个微小值必须是标准值。要特别注意利用重合误差测量工具避免这个不明显偏移。相反,机械中心线基准测量必须适合任何磁体。这样的±50μm测量公差只是稍微大一点,然而却推动了传统的测量技术达到极限。这样就被迫去研究其它方法来测量这些数值的可靠性和精确度。3.方法论机械中心线基准全部移动,必须定义磁体坐标系。包括定义系统原点和机身的三个坐标轴。通常X,Y轴是已经决定了的。当Z轴坐标为零时磁体中心线的端点为X轴Y轴的原点。旋转方向被对称的中断平面和偏航设定而扎牢,被磁体两端中心定义。所有的测量系统常用于建立同等的系统,然后所有的基准坐标在这一个同等的系统里面被定义。24.工具用于把定义中心线移到外部标记上的测量工具必须具有一定的基本性能,能测量磁极和对称中断面的尺寸和形状。磁体和基准的长度也应该能用同样的工具进行检查,测量方法应该快而准确的为附近的结果提供检测服务。利用现有的硬件和软件系统的三种方法,每一种方法都有它的局限和范围。光学仪器提供的实验证明了基准技术简单易懂,设备容易利用并且有合适的价格,然而光学仪器的可靠性是可疑的,这样就阻止了多余的缺陷,使内在检测和处理不受约束。因此,没有统计计算或大错检查是可能的。同时,磁铁特征被对准,如此机械地接近真实的表面或中心。没用大错、人类观察者的限制,器具和目标提供一个系统固有的精确度。以经纬仪为基础的工业测量系统IMS提供一光学工具工作的替代品。这一个系统的高精度准确到(2550μm)从多角度观察和最少提供的可信度一致数据处理。如果软件和硬件能用于工业,使用磁特性必须一直为是目标。限制测量精度。专业复杂的软件也是必须的。三坐标测量机CMM(图1),提供第三种选择,这种高精准机械(±3μm±5μm)能利用探针直接探测磁性体。如果测量方法正确,既到快速且可靠。也能检查配合等级形式,但是需要用户提供通用的常识检查。另一方面,测量机功能强大,系统复杂,要求操作者,进行大量培训,费用昂贵。不管怎样,区域经销商能提供时时快速的服务。这三种方法已经用于SLAC。光学玻璃工具持续改进CMM测量特殊工件。国际军事标准化组织用她来做大型工件,但是光学玻璃工具不不提供冗余校验。两个斯坦福直线性加速器中心根据经验提出了下面的描述。三坐标测量法经验最终焦点是CQSQ成对四分仪这种成对的磁体包括两个2001束固体刚芯磁铁共5英尺长,10英尺宽,12英尺高。四个直径3/4英尺钢球在顶角处为外部磁基准服务。(见图2)CMM检查的用途是检查光学玻璃加工刀具安装光束控制研究前显示在原始基准可能出现的偏差。检查过程由扫描每个探针顶的180个点来决定每个探针表面最适合的光圈。其他的光圈要适合四的探针光圈找到最好的几何中心。(见图2)重复双方端点后设置原始的X,Y,Z和螺旋角偏差。分裂面决定摇摆度。最后总体的质量被磁体结构大大减少了。旋转不太准确是因为分散面不容易接近的。尝试使用两极杆诀窍的中心设定定方位,已经被证明了不会成功,由于极3端地短杠杆手臂1.5寸。同样,CMM的探针工具不能完全接近所有的球。结果显示,在CMM之前的可测量方法相差较大接近400μms,测量之后重复性不好和几何外观不好而被放弃了。重复光学工具检查把坐标基准精度改善到150μm,这两种方法都不能满足检查公差要求。结论是磁体应该设计成可测量的形状。在事实之后,基准可能很困难,或者不可能的,因为没有他们的磁铁。然而,新的电视系统技术可能改善这一种。5.六级对焦这些的关联对齐了的800束磅钢磁铁在直径是12英寸,长度30英寸,他们的核心了磁铁是毗连的。光线位置监视器在SLC交感点对产生极小精确的点。16个用工具工作球,每端8个被压入磁铁体之为对准基准。CMM的测量原则几乎都查不多,一个用于成对四分仪。探针每个顶端的圆都过已定的机械的中线。一个工具球决定了圆形磁铁被被放置在磁铁最高的中心。精确转动定位对测量不是至关重要的,还有快速测量用机制用来检查假定的那一机械的和有磁性的中心线是一致的。光学工具销在能用CMM检验测量。这就提供了一个更好方法将机械探针的中心线对准有磁性的探针中心上(见图4)。金属线目标安装在注册销上,一个调准示波器把两个目标体对成一条直线。磁探针插入的同时,电子信息会载入磁中心线位置。探针和被测物体之间的剩余距离也会被捕捉到。测量方法与目标销定位复合提供了磁中心线的偏移距离。结果显示,机械和磁中心轴一致性精度在0.05mm内。这显示了坐标点和磁中心的高精度连接是可以达到的。然而,光学的用工具工作观察仍然存在最大的错误,程序的来源一定要除去,减少测量不确定因素。三坐标的基本组件。(见图1)CQSQ四级的最终焦点草图。(见图2)六级的草图(见图3)准备限定磁中心线。(见图4)

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