測控儀器設(shè)計

1、測控儀器設(shè)計項目研究報告班級：測控C131學(xué)生姓名：彭曉冬學(xué)號：135256 完成日期：2016年12月20日前言隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，儀器儀表的現(xiàn)狀與前景相比以前發(fā)生了很大的變化。因此，在老師的要求下展開如下對測長機(jī)和齒形誤差檢測儀的研究，以便于更好的學(xué)習(xí)與掌握各種儀器儀表。1、 對測長機(jī)的調(diào)研1、 測長機(jī)的概述與現(xiàn)狀 以線紋尺的刻度或光波波長作為已知長度，利用機(jī)械測頭進(jìn)行接觸測量的光學(xué)長度測量工具?，F(xiàn)狀：測長機(jī)現(xiàn)在種類繁多，廠家各有不同，我國自主也掌握了核心技術(shù)，脫離以前超高精度部件只能靠進(jìn)口的歷史。 光柵一米、二米、三米測長機(jī)是一種精密大長度計量儀器。它能精確地測量一些超長

2、工件的內(nèi)外尺寸。用比較法檢定尺寸大于100mm的四、五等量塊和絕對測量外徑千分尺 的校對量棒、內(nèi)徑千分尺和專用量棒。還可以說測量各種卡板的內(nèi)尺寸、內(nèi)孔直徑和外螺紋中徑等。本產(chǎn)品廣泛用于包括航空、航天工業(yè)、鐵路機(jī)車制造業(yè)在內(nèi)的各大型機(jī)械制造行業(yè)、科研 院所、計量檢定所等部門。2、主要生產(chǎn)廠家 常州市第一紡織設(shè)備有限公司 南京卡普計量儀器有限公司 青島雙凌科技設(shè)備有限公司 寧波永升計量儀器有限公司 上海研潤光機(jī)科技有限公司3、型號 條粗測長機(jī)T301B 縷紗測長機(jī)YG086 VPZ-03多功能傳送帶測長機(jī) 測長機(jī)JD25-C 二米光柵測長機(jī) MC008-JDS2000 一米激光測長機(jī) MC008-

3、JD14 專用四米測長機(jī)MC008-JD29 投影三米測長機(jī) MC008-JD10A 光柵測長機(jī)JDS10004、一米激光測長機(jī)的結(jié)構(gòu)原理 1底座 2干涉儀箱體 3測量頭架 4工作臺 5尾座 6電動機(jī)和變速箱 7閉合鋼帶 8電磁離合器 9固定角隅棱鏡 10尾桿 11測量主軸 12可動角隅棱鏡 13激光器 14分光鏡如圖所示，工作時先移動頭架3，使測量主軸11在一定測力作用下與尾桿10接觸，儀器對零；測量時移開測量頭架，放上工件，此時底座上既增加了重量又改變了測量頭架及工作臺在底座上的位置，底座就產(chǎn)生了新的重力變形。如果在測量位置上，尾座軸線相對于導(dǎo)軌面在垂直平面內(nèi)發(fā)生5"傾斜角的零位

4、變化。則此時引起的零位變動量為=5×1/(2×105)×200×103um=5um如果其他條件不變，則5um的零位變動量就是由重力變形等原因造成的儀器誤差。因此采取的措施（1）固定角隅棱鏡9與尾座5固定在一起；（2）固定角隅棱鏡的錐頂安放在尾桿10的軸線離底座導(dǎo)軌面等高的同一平面內(nèi)；（3）可動角隅棱鏡12的錐頂位于測量主軸11的軸心線上（以便符合阿貝原則）（4）盡可能減小固定角隅棱鏡9和尾桿10在水平面的距離d。測量范圍在1米以內(nèi)的習(xí)慣上稱為測長儀，它利用讀數(shù)顯微鏡和帶有線紋尺的測量軸組成的測量系統(tǒng)（習(xí)慣上稱為阿貝頭）進(jìn)行接觸測量。阿貝頭的示值范圍一般為

5、100毫米。測長儀有立式和臥式兩種。它的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般符合阿貝原則，故通常也稱為阿貝測長儀。立式測長儀和臥式測長儀的測量范圍通常分別不大于250毫米和600毫米(測量范圍大于100毫米時需要用量塊調(diào)整零位)。前者主要用于測量外尺寸,后者主要用于測量較大工件或在立式測長儀上不易定位的工件如圓盤等的內(nèi)、外尺寸等。5、主要技術(shù)指標(biāo)（精度指標(biāo)）及技術(shù)參數(shù)（1）57PLM600-2測長機(jī)性能指標(biāo)：直接測量范圍：200mm,分辨率：0.01um,測量誤差MPEE1:0.085 1/1500Lum(L 單位為mm),重復(fù)性：0.05um,測力（內(nèi)外測量）：0-13.9 應(yīng)用范圍：外尺寸：0-600mm,內(nèi)尺寸

6、：0.5-445mm（2) 二米光柵測長機(jī) MC008-JDS2000技術(shù)參數(shù)：測量范圍mm：外尺寸 02000 內(nèi)尺寸 13.5 1900 外螺紋中徑測量最大至 140mm，測長系統(tǒng)：光柵測量系統(tǒng)，測長系統(tǒng)分辨率： 0.0002 mm，測長系統(tǒng)示值誤差： (0.5 L/200)m 其中: L被測長度, 單位為mm，測量力(N)： 1.5N、 2.5N，萬能工作臺(mm)：垂向行程： 070橫向行程： 040橫向測微鼓分度值： 0.01工作臺荷重： 10kg，頂針架最大夾持直徑(mm)：當(dāng)長度在0170時: 140當(dāng)長度在170210時: 130，V型支架 高度調(diào)節(jié)范圍(mm)：>28支

7、承工件直徑范圍：30，量塊支架支承量塊最大長度 1000mm，量棒支架支承量棒最大 長度 1000mm，儀器外形尺寸(mm) 2980×450×800。二、對齒形誤差檢測儀的調(diào)研1 齒形誤差檢測儀的概述及發(fā)展情況 齒形誤差檢測儀概述：主要是檢測：齒輪傳動精度；齒輪檢測概論；圓柱齒輪單項測量、綜合測量；齒輪整體誤差測量；齒輪副測量；圓錐齒輪、蝸輪蝸桿、齒條測量；齒輪、蝸輪蝸桿測繪；齒輪滾刀、蝸輪滾刀、插齒刀測量。可以實現(xiàn)在一臺儀器上實現(xiàn)齒輪檢測的全部測量，是測量齒輪的理想工具?，F(xiàn)狀：齒形誤差檢測儀在近幾年在精度和經(jīng)濟(jì)取得較大的平衡。市場上出現(xiàn)越來越多經(jīng)濟(jì)適用精度符合絕大部分要

8、求的儀器儀表。其中萬能齒輪檢測儀是一種新型的只能化齒輪測量儀。齒輪檢測技術(shù)在齒輪制造中占有重要的地位，沒有先進(jìn)的檢測技術(shù)和儀器，不可能制造出性能優(yōu)良、高質(zhì)量、高精度的齒輪。2、主要生產(chǎn)廠家 青島海拓精密儀器有限公司 哈爾濱金量儀器 等3、主要型號 GMM260 GMM350 GMM400 GMM4504、 齒形誤差檢測儀的工作原理以萬能齒輪整體誤差測量機(jī)為例。萬能齒輪整體誤差測量機(jī)所采用的測量方法是對齒輪截面進(jìn)行極坐標(biāo)逐齒坐標(biāo)點測量，測量公式為i=r0，i式中i為i點齒輪展開角，i為與i相對應(yīng)的漸開線展開長度，r0為基圓半徑。測量時由齒輪順時針轉(zhuǎn)動帶動測頭沿漸開線法線移動進(jìn)行測量，第一齒測量完

9、畢。齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，測頭停止移動并在第一齒齒頂圓上滑過，然后在測力機(jī)構(gòu)作用下，進(jìn)入至齒輪嚙合位置中并與第二齒齒面接觸。此時計算機(jī)控制下齒輪反轉(zhuǎn)，測頭沿基圓切線隨第二齒齒面繼續(xù)返回移動，直至測頭返回至被測齒輪基圓的切線位置上，并與被測齒輪的齒面接觸是齒輪開始正轉(zhuǎn)，開始第二齒的測量。對于高精度齒輪綜合誤差檢測儀，由齒輪軸支承、驅(qū)動電機(jī)、圓感應(yīng)同步器、測量電路、評價系統(tǒng)和計算機(jī)及數(shù)據(jù)輸入輸出裝置組成。5、 齒形誤差主要技術(shù)指標(biāo)三、自我設(shè)計 為了設(shè)計好儀器，必須設(shè)計任務(wù)有詳細(xì)的了解和研究，對其用途有充分的把握，運(yùn)用實際原理設(shè)計滿足設(shè)計要求的儀器。結(jié)束語 通過此次調(diào)研使自己對各種儀器儀表的原理及現(xiàn)狀有了更加充分的了解與認(rèn)知，指標(biāo)中，精度和可靠性是儀器設(shè)計的基礎(chǔ)。對自己以后的學(xué)習(xí)與研究有了更好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 測控儀器