Лазерная система контроля качества изготовления узлов и деталей газоанализаторов

• Автор: Сиротский, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ЗАДАЧА РАЗРАБОТКИ ЛАЗЕРНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВЫПОЛНЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ В УЗЛАХ И ДЕТАЛЯХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ
1.1. Устройство оптико-акустических газоанализаторов типа «КЕДР М» и задача по разработке средств контроля качества выполнения глубоких отверстий в узлах и деталях газоанализаторов

1.1.1. Технические данные газоанализаторов типа «КЕДР М»

1.1.2. Устройство и работа газоанализаторов типа «КЕДР М»

1.2. Общая характеристика лазерных измерительных систем

1.3. Метрологические аспекты контроля положения осей отверстий деталей

1.3.1. Задачи контроля отклонений расположения осей отверстий

1.3.2. Индуктивное устройство для измерения прямолинейности оси цилиндрических отверстий

1.3.3. Задачи контроля комплексного показателя отклонения формы отверстия

1.3.4. Переналаживаемая оправка для контроля отверстий
1.4. Технология и методология контроля положения осей отверстий
1.4.1. Средства и методы контроля и измерений осей отверстий без воспроизведения реальной оси
1.4.2. Средства и методы измерений, основанные на воспроизведении реальной формы объекта контроля (оси отверстия)
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ И МИНИМИЗАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ЛИС ДОК
2.1. Общие принципы построения позиционных ЛИС
2.2. Особенности базирования в ЛИС

2.3. Принципы формирования двух оптически обращённых каналов
2.4. Математические модели ЛИС ДОК
2.4.1. Анализ ЛИС ДОК ОК
2.4.2. Анализ ЛИС ДОК РК
2.4.3. Модернизированная математическая модель ЛИС ДОК РК
2.5. Математические модели оценки погрешностей ЛИС ДОК во времени
2.5.1. Математическая модель оценки погрешностей ЛИС ДОК ОК
2.5.2. Математическая модель оценки погрешностей ЛИС ДОК РК с двумя ПЧФ во времени
2.5.3. Оценка погрешности, обусловленной амплитудными явлениями
2.6. Математические модели исследования погрешностей стабилизации ДНЛ и параметрического проектирования ЛИС ДОК
2.6.1. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК ОК с одним ПЧФ
2.6.1.1. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК ОК в стационарном режиме
2.6.1.2. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК ОК во времени с учётом флуктуаций интенсивности излучения в каналах
2.6.2. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК РК
2.6.2.1. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК РК в стационарном режиме
2.6.2.2. Математические модели исследования погрешностей и параметрического проектирования ЛИС ДОК РК во времени с учётом флуктуаций интенсивности излучения в каналах
2.7. Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ, АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ЛИС ДОК
3.1. Методы графоаналитического исследования на ПЭВМ математических моделей параметрического проектирования и синтеза ЛИС ДОК
3.2. Анализ, синтез и параметрическое проектирование систем с объединёнными каналами ЛИС ДОК ОК
3.2.1. Анализ ЛИС ДОК ОК по коэффициенту стабилизации ДНЛ
3.2.2. Синтез ЛИС ДОК ОК по основным параметрам
3.2.3. Исследование коэффициента стабилизации К для ЛИС ДОК ОК при нестабильностях в каналах
3.3. Анализ, синтез и параметрическое проектирование систем с разделёнными каналами ЛИС ДОК РК
3.3.1. Анализ отличительных параметров ЛИС ДОК РК
3.3.2. Анализ ЛИС ДОК РК по коэффициенту стабилизации ДНЛ
3.3.3. Синтез ЛИС ДОК РК по основным параметрам
3.3.4. Исследование коэффициента стабилизации для ЛИС ДОК РК при нестабильностях в каналах
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ЛАЗЕРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ЗА СЧЁТ СНИЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ АМПЛИТУДНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРОВ
4.1. Влияние свойств оптической среды распространения луча на интенсивность излучения
4.2. Влияние неоднородностей воздушного тракта на распространение лазерного луча
4.3. Способ компенсации погрешностей от амплитудных нестабильностей излучения введением обратной связи по интенсивности луча лазера
Выступы щупа 3 находятся (рис. 1.10) в одной плоскости, перпендикулярной плоскости тензодатчика 1 и вписаны в окружность, диаметр которой заведомо больше контролируемого диаметра отверстия детали 4. В процессе измерения выступы 2 щупа 3, введённого в контролируемое отверстие до упора, контактируют своими вершинами с поверхностью отверстия, так что упругая пластина с тензодатчиком выгибается соответственно геометрии сечения отверстия, лежащего в плоскости вершины выступов измерительного щупа. В контактных зонах возникает измерительное усилие, определяемое упругими свойствами щупа, а сопротивление тензодатчика изменяется соответственно изменению кривизны щупа. При вращении контролируемой детали находящийся в ней датчик контролирует геометрию отверстия. Перед измерением тензометрический преобразователь тарируется в пределах возможных колебаний отклонений от прямолинейности оси отверстия.
К достоинствам данного способа следует отнести высокую чувствительность и большую производительность. Недостатками являются сравнительная сложность конструкции, дороговизна, высокие требования к квалификации оператора.
177777777777777777777777777777777Т7Ї
Рис. 1.10. Схема реализации тензо-метрического метода измерений отклонений оси отверстий от прямолинейности: 1 - тензопреобразова-тель; 2 - упоры; 3 — упругий стержень; 4 - контролируемое изделие
к измеряемой детале
Рис. 1.11. Предельный калибр для контроля кривизны оси отверстий: 1 - держатель; 2 — изоляционные втулки; 3 - калибр; 4 — базирующие втулки; 5 — тестер
Для более точного определения кривизны оси отверстий существует предельный калибр (рис. 1.11), который состоит из оправки 3 с цилиндри-