Разработка методики анализа и юстировки зеркально-призменных координатных преобразователей

• Автор: Кручинина, Нонна Иосифовна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 155 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЙ
Введение
Г л а в а I. Назначение зеркально-призменных координатных преобразователей и методы их точностного анализа

1.1. Назначение зеркально-призменных координатных преобразователей

1.2. Краткие сведения и оценка методов точностного анализа

функциональных устройств приборов

Выводы по главе I

Г л а в а II. Теоретические основы методики математического описания функционирования зеркально-призменных координатных преобразователей
11.1. Исследование возможности применения аппарата кватернионов и бикватернионов для полного математического описания функционирования ЗПКЛ
11.2. Некоторые особенности в правилах перемножения бикватернионов при действии над радиусами-векторами
11.3. Приложение алгебры кватернионов для составления алгоритмов задач анализа ЗШП
11.4. Методика проведения точностного анализа зеркальнопризменных координатных преобразователей
11.5. Программа автоматизированного выполнения преобразований кватернионами и бикватернионами на ЭВМ
Выводы по главе II
Глава III. Применение методики точностного анализа
для исследования устройств с ЗПКП
111.1. Разработка методики юстировки двухзеркального шарнира
111.2. Исследование погрешностей сборки ЗПКП стереопланиграфа
111.3.' Определение некоторых показателей качества оптического угломера на этапе научно-исследовательской разработки
III.4. Исследование погрешностей базирования оптического устройства для контроля взаимного расположения осей отверстий
Выводы по главе III
Г л а в а 1У. Анализ и синтез схем нивелиров с зеркальнопризменными компенсаторами
IV.1. Анализ схем нивелиров с самоустанавливакяцейся линией визирования
1УЛ.1. Методика проведения теоретического исследования
нивелиров с ЗШП
1У.1.2. Исследование теоретической погрешности компенсаторов известных схем нивелиров
1У.1.3. Исследование некоторых технологических погрешностей
элементов схем нивелиров с компенсаторами
1У.2. Синтез схем точных нивелиров с широкодиапазонным компенсатором
1У.2Л. Требования к построению цринципиальных схем точных
широкодиапазонных нивелиров
1У.2.2. Теоретическое исследование погрешностей и составление методики юстировки макета точного широкодиапазонного нивелира
1У.2.2Л. Исследование теоретической погрешности схемы
предложенного нивелира
1У.2.2.2. Исследование технологических погрешностей изготов-

ления и сборки оптических элементов схемы нивелира
Выводы по главе 1У
Заключение
Литература
Пр иложе ние. Программа автоматизированного нахождения функции преобразования координат точки предмета оптическими устройствами с системами плоских зеркал

Оптическое приборостроение последние 2-3 десятилетия развивается ускоренными темпами, растет потребность в оптических приборах, которые все шире используются в различных областях народного хозяйства. Совершенствование оптических приборов происходит в направлении повышения точности, чувствительности, увеличения пределов измерения и быстродействия, автоматизации их работы и т.д. Это в свою очередь ведет к усложнению принципиальных схем приборов, их конструкций, сборки и юстировки.
Удельная трудоемкость сборочно-юстировочных операций нередко превышает половину общей трудоемкости изготовления прибора. Необходимость введения котировочных операций обусловлена экономической нецелесообразностью, а зачастую и невозможностью изготовления и сборки деталей и узлов прибора с допусками, обеспечивающими требуемые технологическими условиями показатели качества.
Юстировка - завершающий этап сборки оптических приборов, но подготовка к нему должна начинаться на стадии проектирования при анализе схемы будущего ^ прибора. Юстировка будет эффективной, обеспечит повышение производительности и качества изготовляемого прибора только тогда, когда она хорошо продумана и научно обоснована. Цель юстировки - уменьшение влияния погрешностей на показатели качества, одним из которых является точность.
В литературе /12,31,83/ отображена проблема повышения точности приборов, эффективности регулировок, вскрыты резервы сборочной фазы производства, однако нет рекомендаций и методики, позволяющих решать подобные задачи.
Наиболее сложны вопросы юстировки в устройствах с подвижными .элементами. Анализу функциональных устройств, содержащих подвижные зеркально-призменные системы (ЗПС), в основном, и уделено внимание в данной работе.
т.е* данную запись отождествляем с перемещением зеркальной системы, вызванным погрешностью и рабочим.перемещением.
Полный алгоритм задачи в развернутом виде:
— Ф О о [V/ о 7" о ф ° /? О ф о 7” о М о Та ф
Справедливость этого правила подтверждается выводами (10,а),

(10,6), (10,в). Результирующий бикватернион группы N° М*
—ч. —*•. «-ч,
в (II) равен дважды сопряженному результирующему бикватерниону группы Н °Л7°Л/. Таким образом методика составления алгоритма математического описания ЗПКП заключается в следующем:
1. Определяется тип входного сигнала (объекта преобразования). Это точка предмета, задаваемая в выбранной системе координат радиусом-вектором й для предметов на конечном расстоянии и свободным вектором А для предметов на бесконечности.
2. ЗПКП представляется последовательностью операторов,входящих в его состав номинальных одиночных и угловых зеркал,расположенных в порядке прохождения через них сигнала М = Мп° ... ,.Мг-М1
3. Устанавливаются исследуемые погрешности ориентировки каждого элемента ЗПКП и задаются своими операторами &1 г , • • • В>п
4. Определяются функциональные перемещения ЗПКП и последовательность введения их операторов Ф , Ф
5. Каждая погрешность и рабочее перемещение действуют на определенный элемент ЗПКП, изменяя его ориентировку в пространстве. Поэтому, используя форму записи (2), номинальный оператор каждого зеркального элемента преобразуется операторами действующих на него погрешностей и рабочих перемещений, например,
6. Алгоритм преобразования сигнала будет иметь вид: