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尺寸测量

尺寸测量

尺寸测量范文第1篇

摘 要:飞机装配是一个非常重要的环节,它所涉及的学科也非常多,对机装配夹具设计要符合统计学、机械学,而装配后对装配质量的控制,需要特别研究,由机的结构复杂,尺寸大,对机装配后尺寸的测量需要大尺寸测量技术,同时对误差的分析需要大尺寸误差分析原理,如果排除飞机尺寸误差之后,需要对飞机结构误差进行分析,建立大型结构将误差模型,通过飞机工装夹具、飞机各部件的检测,保证飞机产品的质量。

关键词: 大尺寸测量技术、大尺寸`差分析、飞机结构误差分析

1 大尺寸测量技术

飞机整体尺寸过大,所以对机尺寸测量时,需要特殊的设备就行测量,现在一般的测量方法是经纬仪和激光仪(图1.1),激光测量飞机尺寸的原理是通过单台激光仪放在不同的位置,对飞机结构件整体覆盖测量。

飞机大尺寸测量可以通过单站距离、角度法和多站纯距离法,激光仪测量技术的精度非常高,精度可以达到10-7um/m,同时测量距离也长。

2大尺寸误差分析

大尺寸误差分析通过蒙特卡洛法和笛卡尔坐标系进行分析,通过激光仪极坐标测量原理进行测量,如图2.1.

通过上图的测量原理可以任意测量目标点P对应的坐标值为:

在通过蒙特卡洛法进行计算,蒙特卡洛法的模拟流程图如图2.2.

根据每个输入参数进行误差分析,利用计算机自动生成数样本空间,然后建立数学模型,最后进行抽样统计,最终求得测量坐标在笛卡尔坐标的确定度,来判断测量精度。

3飞机结构误差分析

飞机精度是设计中关键环节,需要综合分析飞机结构,从飞机根本上解决结构误差,通过误差建模的方法,已知各零件公差的设计要求,根据飞机装配条件,建立分析模型,例如在对飞机前机头结构分析上,通过飞机装配夹具和装配方法进行分解,如图3.1.

建立坐标系,分别建立底座、前支撑局部和基准面坐标系,建立误差模型,通过矩阵法,对飞机装配的固定、位姿进行分析,确定飞机各部件的尺寸参数和偏差,最后对飞机装配进行调整。

结束语

航空航天事业是一个重要的高新技术产业,他对一个国家的经济、军事等都有着非常重要的战略意义,他也是衡量一个国家的重要指标, 而精度问题也是制造业非常核心的问题,飞机的制造精度也是要求越来越高,对机大型零件精度已经需要达到IT7以上,所以飞机的制造需要大量的设计去支撑,而要是保证飞机整体装配的质量就需要合理分析飞机各部件的误差,利用现代计算机技术和先进统计分析,最终提高飞机装配质量。

参考文献

[1]张福民、曲兴华、戴建芳等.一种现场大尺寸测量精度的评价方法.光学学报[J].2008.

[2]周玲华.余德忠.徐向.薄板件多工位刚性装配尺寸误差建模与仿真[J].中国计量学院学报.2015.

尺寸测量范文第2篇

关键词:大尺寸;室内GPS;测量1概述

室内GPS的系统的结构中包含一个发射器和接收器,其发射器是红外脉冲激光发射器,它可以传递信号,其接收器的作用则是接收信号,并将接收到的信号(光线)按照时间特征参数计算出其位置和角度等信息。这里要说明的是接收器接收的信号为模拟信号,我们要得到接收点位置的高精度信息,则必须将其转换成数字脉冲信号,然后通过相关的测量软件来处理获得的数据,这样才能获得即测点的高精度的信息。

一、基本组成及测量范围

室内GPS系统组成包括激光发射器、圆柱形感应器、扁平形感应器、V-Bar测量探测器,还有调制解调器、网络定位软件、移动用户和第三方软件组成。其测量的范围一般在20~50 m左右,覆盖空间水平230°,垂直70°。

二、测量原理

任一工件,只要在工作区域内,室内GPS系统则能够对其进行定位、测量和装配。激光发射器能发出两束激光,接收器则通过发射器发出激光平面产生特定的频率来进行接收转换。该系统在工作区域内一般会平均分配每一个角落,以确保每一角落都被覆盖,接收器通过接收一个位置上几个不同的发射器的组合,则可以得到该点的三维坐标。因此,室内GPS系统能够实时监控工作区域内的任何一个点或位置。

目前,国外很多大公司都利用该系统来检测汽车、飞机样机的轮廓结构、汽车的车门角度、飞机的机翼的水平角度以及用于原始设计图纸与已生产好的汽车、飞机等大型物体的重要部件的尺寸以及大小是否相符,还有用来测量出厂前试机后物体的关键点的变化,从而达到对大型物体(汽车、飞机、轮船)成品的质量的检测。

三、主要技术特点

1.较高的可视化

无论工作区域内的传感器是动态或是静态的,该系统能够让操作人员在装配现场或者是中央控制中心都可以实时了解到工作区域内传感器的三维坐标,同时可以通过自行研发的软件进行在线传感和模拟运动轨迹。

2.可续断点连续工作性

由于室内GPS系统有一局域GPS精密测量系统,所以它能够可续遮挡而掉光的断点,不会因此而影响测量工作。如果传感器能同时接收到两个以上的发射器发出的信号,那么通过转换就能够增加整个测量的精度。所以,在测量工作时室内,GPS是可以续断点连续工作的,挡住了某一发射器的信号,还可以接收其他发射器的信号,所以,不会影响其坐标。

3.可实时进行装配的监控和调试

在国外很多大型物体(汽车、飞机、轮船)的装配车间内,工程师们能够通过起重机、柔性支架以及机器人上的传感器来监控和调试整个装配过程,从而指导大型物体的装配。

4.提高生产效率

一般情况下,使用局域GPS能使生产效率成倍增长。但是如果把柔性工具和局域GPS联合使用,其生产效率会提高更多。

5.无需转站,减少误差

室内GPS能在测量工作区域进行无转站全方位测量,这样能提高测量精度,消除或减少在转站时带来的误差。

参考文献:

[1]O Nakamura,MGoto.Developmentofacoordinatemeasuringsyste

mwithtrackinglaserinterferometers.AnnalsoftheCIRP,1991,40(1).

[2]李向军.一种新型激光测距机.应用光学,2002,23(2).

尺寸测量范文第3篇

戒指尺寸测量方法用铁丝模拟戒指绕手指一圈做成一圆形铁环,确保铁环大小适中后固定铁环并做下标记,取下铁环将其展开成一直线后测量周长,即可得所需戒指的周长和型号。切勿使用棉线或纸条测量,那样误差较大。记得不要直接沿指跟量,要做成环反复调整大小确保手指能通过。因为一般指关节会比指跟稍粗一些,所以光沿指跟量将会偏小。

如果有现成的戒指可以直接测量,去实体店里店员都给测量的。

(来源:文章屋网 )

尺寸测量范文第4篇

关键词:空间,大尺寸,三维,激光跟踪仪

中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01

1. 前言

随着科学技术和现代工业技术的发展,空间大尺寸三维测量技术在几何量测量领域中占有越来越重要的地位。空间大尺寸三维测量有两方面的含义,一是大尺寸关键零部件空间位置检测,二则检测空间范围超过20m,甚至更为宽阔的检测范围内的空间位置检测。大型机组产线式设备在制造、安装过程中,通过采用空间大尺寸三维测量技术,可以确保大尺寸机械设备及大范围内机组设备关键零部件的空间几何尺寸、形状误差及空间位置关系与质量控制,是保证整套设备质量的关键因素之一。

2. 测试系统构成

上海宝钢工业技术服务有限公司空间精度实验室从美国API引进激光跟踪仪(T3)与莱卡全站仪,构成空间大尺寸三维测量系统,是近几年发展起来的一项新的测量技术。该测量系统结合激光跟踪仪精度高、全站仪测试范围广、便携,对环境条件要求低,实现空间大尺寸的高精度测量,检测范围60m,现场测量不确定度达到了0.02mm/m。是目前国际上大尺寸工程测量的发展方向。

3. 应用领域

激光跟踪仪、全站仪可实现坐标系的建立和转换、几何测量、外形拟合、分析以及图象显示等功能,目前广泛应用于冶金、制造、飞机、轮船等大型机械设备的制造和安装过程中。其主要应用领域如:

a. 大型冶金机械设备的安装调试。

b. 飞机,汽车、轮船,水轮机等的外形测量。

c. 飞机装配型架及各种设备的安装与检测。

d. 各种大型焊接件的尺寸检测。

e. 卫星天线的检测与安装。

f. 各种大型精密工程的安装测量。

4. 技术应用

以激光跟踪仪与全站仪组成的空间大尺寸三维测量系统在冶金机械设备应用为例,介绍在空间大尺寸测量技术在大型机械设备安装中的实际应用

4.1 轧机牌坊检修、调整的应用

轧机在运行一段时间后(3~5年),轧机牌坊、辊系的空间位置会出现异常偏离,这将导致轧辊所承受的轴向力逐渐增大,致使轧辊异常磨损、甚至造成轧辊轴承烧损、锁紧装置失效等设备事故,使轧制中的带钢产生跑偏、边浪以及断带现象。运用空间大尺寸三维测量系统,对轧机牌坊、机组工作辊、支撑辊、中间辊及机组中心线空间相互位置及运行精度进行检测与调整,可很好地控制这些问题的产生。

国内某冷轧厂酸轧机连轧机组,2#轧机下中间辊频繁发生轴承烧损(5次/月)现象。经检查,该中间辊轴承装配、无异常。

使用空间大尺寸三维测量系统对该中间辊测试后发现,当轧制力为10000kN时,中间辊将承受500kN~700kN的轴向力。这么大的轴向力,只可能是因为设备空间位置精度有问题。对其进行运行精度测试。

测试发现,压下系统斜楔装置操作侧与传动侧高度差2mm;该中间辊窗口对称度(中间辊与工作辊角度)1.03mm/m。根据测试结果,对斜楔装置和中间辊衬板进行了调整,调整后轴向力下降到50~80kN,轴承烧损现象消失。

4.2 连铸设备安装工程应用

某连铸机扇形段(30m×30m×5m)属于典型的大尺寸构件,安装精度要求达到0.05mm/m,传统设备无法完成。使用空间大尺寸三维测量系统进行安装检测,确保设备安装精度达到设计要求。

安装过程中,采用空间大尺寸三维测量技术,连铸机组安装精度达到0.05mm/m,属国内领先水平。机组验收一次成功,顺利运行生产。

4.3 冷轧辊系中应用

国内某钢厂冷连轧机组如图1所示,安装过程中,需要对轧机内及入口、出口的测张辊、板型辊等辊系的空间位置(平行度、水平度)进行检测和调整。机组辊系安装精度为0.005mm/m,辊系长度即检测领域为20-30m。传统的测量方式无法满足20-30m的检测长度,常规的全站仪辊系检测方法,在检测精度上也无法达到要求。

使用空间大尺寸三维测量系统联合作业,由全站仪建立机组中心线,由激光跟踪仪建立工作辊轴心线,建立统一坐标系进行比较,不仅实现了大尺寸空间范围内辊系空间位置检测,检测精度与稳定性也得到保证,确保设备检测精度满足设计要求。

5. 结论

根据《冶金机械设备安装工程施工及验收规范轧钢设备》YB9249-93[2]要求,轧机机内设备的安装精度为0.10mm/m。采用激光跟踪仪与全站仪组成的空间大尺寸三维测量系统联合作业,可实现大型冶金机械机组设备在制造、安装过程中空间位置关系的高精度检测与调整,通过现场检测不确定度测定,测量系统检测不确定度可达到0.05mm/m,满足用户及设计要求。

参考文献:

[1] 吴晓峰,张国雄.现代大尺寸空间测量方法[J].航空制造技术,2006,10:68―7O.

[2] LeicaGeosystemsAG.Axyz LTM Laser Tracker Module.Leica2005 and Training Manual Metrolog XG for Leiea 2005[z].2005.

[3] 张福民,曲兴华,戴建芳等.现场大尺寸测量量值溯源[J].天津大学学报,2008,41(10):1167~1171

尺寸测量范文第5篇

【关键词】生产效率;劳动成本

【中图分类号】THl26

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0139-02

零件工作图是制造零件的重要技术文件,设计人员对所设计的零件,不仅要保证设计要求,同时还应满足工艺要求,零件尺寸设计工艺性的好坏直接影响产品质量和成本,同时也是衡量设计人员工艺水平的标志,本文着重探讨零件尺寸设计应遵循的工艺准则。

一、非问题尺寸设计应标准化、规格化

零件尺寸的标准化、规格化,对提高零件的工艺性具有重要的意义。它是实现典型工艺规程的重要条件,有利于提高生产率。

设计中采用标准直径和长度,会使工艺过程简化。φ80mm以下的孔采用标准直径,加工时便可用标准钻头、扩孔钻、铰刀和量规完成加工和测量,而不需专门备制。实际上,成形刀具、定尺寸刀具、量规、卡规等均按标准尺寸或标准工艺尺寸制造,选取标准尺寸轴径的轴,可采用棒料作坯料进行加工,既省时又省料。选用标准锥度、T型槽、砂轮越程槽、倒角、燕尾槽等,不但能减少工艺装备种类、互换性好,而且可以加速设计进程;对生产单位来说,可广泛采用标准工装,提高效率,降低成本。因此,在进行零件尺寸设计时,要认真执行国家标准。长度、直径、角度、锥度及其偏差,都有标准数值,应从中选择。零件上的标准结构要素,在确定结构形式、公差等级后,应按相应的标准规定标注尺寸及其偏差,以利加工制造及提高产品质量和效率。

二、尺寸设计要正确选择基准

基准是用来确定生产对象上几何要素问的几何关系所依据的那些点、线、面。基准是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。由于基准应用场合和功能不同,可分为设计基准和工艺基准。

1 设计基准

设计图样时所采用的基准称为设计基准。设计基准是根据零件的工作条件和性能要求而确定的。在设计时,以设计基准为依据,标了一定的尺寸或相伴位置要求。

如图1所示的轴套零件,各外圆和孔设计基准是零件的轴线,左端面I是台阶端面Ⅱ和右端面Ⅲ的设计基准,孔φD的轴线是外圆表面Ⅳ径向圆跳动的设计基准。

2、工艺基准

工艺过程中所采用的基准称这工艺基准。在加工过程中,按其用途不同,分为工序基准、定位基准和测量基准。

1 工序基准是在工序图中用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。加工时工序基准选用不同,工序尺寸也不同,如图2所示,其中a图选用端面M作为工序基准,b图选用端面N作为工序基准。

2 定位基准是加工中用做定位的基准,用来确定工件在机床上或夹具中的正确位置。加工中尽可能选用设计基准作为定位基准,以避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。

如图3所示为车床主轴箱简图,设计要求车床主轴中心高为H1=205+0.1mm,设计基准是底面M。镗削主轴支承孔时,如果以底面M为定位基准,定位基准与设计基准重合,镗孔时高度尺寸H1误差控制在±0.1mm范围内即可。但由于主轴箱底面不平整,批量加工时,装夹不方便,因而常以顶面N为定位基准,此时主轴支承孔轴线的高度尺寸为H。加工时由于定位基准与设计基准不重合,主轴的中心高H1必须由H2和H共同保证。通过解相关尺寸链用极值法保证。

3 测量基准是测量时所采用的基准,是据已加工的表面位置的点、线、面。

选择测量基准与工序尺寸标注的方法关系密切,通常情况下测量基准与工序基准是重合的。

如图4所示工件,测量基准选择不同,测量结果不同。如图b所示,采用小圆柱面的上素线A作为测量基准时,测得加工上表面到小圆柱面上素线的距离为10mm,如果采用大圆柱面的下素线B作为测量基准,则测量加工上表面到大圆柱面下素线的距离为50mm。所以说选择测量基准与工序尺寸标注方法有关,通常情况下测量基准与工序基准要重合。

通过上述分析,可见机械工程人员在进行图纸设计时,一定要考虑多方面问题,从而提高工件加工效率,降低加工成本。

(一)零件尺寸的加工工艺性

1 按加工顺序标注尺寸,可避免尺寸换算提高效率。

2 要考虑零件加工方法,如果采用多头专用镗床进行镗孔,同孔心距尺寸和公差可由机床和镗模保证;若采用坐标法镗孔,则必须将孔距尺寸和公差换算成直角坐标形式,这样尺寸标注才能和加工方法相适应。

3 同道工序加工尺寸应尽量集中标注同道工序加工尺寸应集中标注,有利于工艺人员查找编制TZ规程,有利于工人查找加工。

4 零件外形尺寸和内形尺寸宜分开标注外形尺寸标注在主视图上方,内形尺寸标注在主视图下方,这样内外形尺寸一目了然,寻找方便。

(二)零件尺寸的测量工艺性

零件尺寸应尽量能直接测量,否则不但要进行尺寸换算,而且误差较大。一般来说,凡是符合加工顺序的尺寸标注,大多是便于测量的。另外,应尽量避免在机械量具难以接触的表面标注尺寸。在满足精度要求的基准上,允许改变尺寸标注形式。

零件尺寸的测量工艺性,还表现在测量时的难易程度。如果把尺寸标注在假想的面、线、点上则无法测量。所以,尺寸一定要标注在实面上,特别是有公差要求的尺寸更应该这样标注。

(三)尺寸标注时要与零件的精度要求相适应。

根据零件的功用和在部件或产品中的配置合理的选定尺寸公差,也是衡量设计人员业务水平的标志。有时,我们看到在一些重要零件尺寸上没标注公差要求,而在另一些不重要的零件尺寸上却标注了严格的公差,这不仅会导致加工费用增加,而且会严重的影响产品质量。

零件的尺寸,凡是影响产品性能、工作精度互换性的都叫主要尺寸,例如规格性能尺寸、配合尺寸、安装尺寸、影响零件在部件中准确位置的尺寸等。主要尺寸在图上要直接标注,并给出公差带代号或尺寸的极限偏差值。从机械加工考虑,公差大,精度底,加工易、成本低、周期短;公差小,则相反。因此,就是主要尺寸也是区别对待,在满足设计要求的前提下,应尽量选用较低精度的尺寸公差。

(四)要与生产类型相适应

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