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BASEDONTHEVIRTUALEND-POINTOFINTERSECTIONOFTHECONICALHOLESIZEDIGITALMEASURINGDEVICEAbstractInmachining,theoftenencounteredproblemofcone-holemeasurement.Conicalholeisthemaincontrolparametersandconetapertaperholediameterfacehole.Holeintheconediameterthesizeofend-to-endfaceofknowncases,theconeofthetaperholecanbeobtainedthroughsimplecalculation.Therefore,measurementofend-conediameterholeisofparticularimportance.Conicalholeasaresultofthespecificityofthestructureledtoeasymeasurementofthediameterofitsend.Inmachining,taperpluggaugeusedasacoloringprocessandtheendofconicalholemeasuringlocation,withtheconethroughtheplugholetodeterminethecontactareaanddimensionsoftaperisqualified；alsobeusedsinusoidalregulationorinstrument,suchasCMMtest.However,thesemeasurementorlessefficient,orcostistoohigh,itisdifficulttoadapttothesceneatthetimeofdetectionoftheneedformassproduction.Especiallyforthosewhorequireahigheraccuracyoftheconicalholes,thefieldduetothelackofsuitablemeasurementtoolsisoftenverydifficulttoguaranteetherequiredaccuracy.Inthispaper,thedesignofavirtualpointofintersectionofthecone-basedend-hole-sizedigitaldisplaymeasuringdevicecanbedirectlymeasuredinthemachine,withoutcalculation,direct-readingdigitaldisplayandsimplestructure,widemeasurementrange,aneffectivesolutiontotheproductionscenedetectionendtaperholediameteralsocanbeusedforindirectmeasurementofthetaperforamen.Keywords:conicalendholediametermeasuringdevices,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