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《天津大学》 2008年
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完整成像法微型零件轮廓自动测量与评定技术研究

操晶晶  
【摘要】: 高精度和智能化是当今测量仪器领域的重要发展方向,对零件的检测手段、检测效率和检测精度都提出了更高的要求。轮廓度误差是零件形位公差国家标准和国际标准中应用广泛而又难于测量和评定的项目。在微型零件检测领域,已有的测量和评定方法因效率或精度不够,难以满足微型零件轮廓度的高精度在线检测。 本文针对当前微型零件检测现状,提出基于完整成像法的轮廓度测量与评定方法,研究并解决了复杂曲线轮廓度评定中几个关键问题,包括被测零件数字理论轮廓建模、被测轮廓预定位调整、被测轮廓偏差值和偏差方向的确定以及符合形状误差定义的轮廓度误差评定模型的建立,完成测量系统的软件设计和各功能模块的实现,为实现微小型零件高精度、自动化测量探索了一条新的通道。主要工作内容如下: 1.提出基于DXF文件的零误差数字理论轮廓建模方法,实现了DXF文件实体要素提取与存储,理论轮廓回路搜索与扫描,建立被测零件零误差数字理论轮廓模型。简便的DXF文件设计规则是本文创新点之一。 2.研究了被测轮廓与理论轮廓位姿调整方法,针对不同零件分别采用综合特征点或惯量椭圆实现预定位。 3.提出了扩展极角定界搜索与点到曲线距离快速确定轮廓偏差值方法,同时给出了被测点偏差方向的确定方法,是本文的又一创新点。 4.构建符合轮廓度定义的最小极偏差轮廓度评定模型,采用逐次逼近的方法实现满足最小条件的线轮廓度评定。 5.完成了测量系统软件设计和各个功能模块的实现,并以图形化的方式给出测结果。实验验证了测量系统的效率和精度,完全可以满足微型零件快速轮廓度检测。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG806

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