Оптико-электронная система контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ

• Автор: Черных, Денис Александрович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Глава 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ
1.1 Технологический процесс формообразования крупногабаритных днищ
1.2 Анализ измеряемого объекта и условий измерения
1.3 Анализ методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
Глава 2 ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ36
2.1 Структурная схема оптико-электронной системы
2.2 Проектирование устройства задания номинального размера 40 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ
3.1 Основные уравнения формы крупногабаритных днищ
Рисунок 3.1 - Форма детали в продольном сечении
3.2 Анализ методических погрешностей контроля формы детали 51 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
Глава 4 МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ
4.1 Статическая погрешность оптико-электронного сканирующего измерительного преобразователя
4.2 Динамическая погрешность оптико-электронного сканирующего измерительного преобразователя
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг программы расчета инструментальной погрешности устройства задания базового размера

Развитие отечественного машиностроения в условиях рыночной экономики связано с повышением качества выпускаемой продукции и снижением ее себестоимости. Основным фактором, оказывающим влияние на качество продукции является технологический процесс и оборудование. Поэтому требование повышения качества выпускаемой продукции формирует задачи совершенствования технологических процессов. Особенно актуальны проблемы повышения качества для нефтегазового и химического машиностроения, которое является одной из основных отраслей отечественного машиностроения. Основными базовыми деталями нефтегазового и химического оборудования являются оболочки вращения - обечайки и днища, которые изготавливаются из листовых заготовок методом гибки на листогибочном оборудовании. Для уменьшения изгибающих усилий технологического оборудования заготовки предварительно нагревают.
Наибольшее влияние на качество выпускаемой продукции оказывает технологическая точность изготовления базовых деталей, так как она определяет эксплуатационные характеристики, надежность работы, а также трудоемкость сборки химнефтеаппаратуры. В настоящее время на заводах этой отрасли отсутствуют современные средства контроля геометрических параметров базовых деталей. Такое состояние ограничивает качество выпускаемой продукции и не позволяет внедрять автоматизированные системы управления технологическими процессами.
Это обусловлено тем, что одной из наиболее сложных областей измерительной техники является область измерения геометрических параметров так называемых больших размеров (500-*-30000 мм). Сложность задач контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей обусловлена большими габаритами изделия и измерительного инструмента, большим объемом измерительных операций, высокой температурой изделия и тяжелыми внешними условиями.

Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ
3.1 Основные уравнения формы крупногабаритных днищ
При контроле формы продольного сечения, которое согласно отраслевого стандарта [70] задаётся уравнением эллипса:
^ + £ = 1 а2 Ь2 ’
(3.1)
где а, Ь - соответственно большая и малая полуоси эллипса, - необходимо определить отклонение от этой формы (рис. 3.1).
Для удобства аналитического анализа и расчётов при использовании операции свёртки функций и преобразования Фурье [32], исходная функция

(3.1) была аппроксимирована экспоненциальной функцией ут(х)~Ь(-е А’" ) по методу наименьших квадратов [13].
Ошибка аппроксимации Ду(/) = уа„(х)~УЛх) может быть уменьшена введением в аппроксимирующую функцию большего числа экспонент [13], т.е. аппроксимировав функцию экспоненциальным рядом:
УаХх) = ааЛ 1-е Л”') + ае А~
-а е
(3.2)
где аапі, Аа^ , Аап рассчитываются также по методу наименьших квадратов. Таким образом, уравнение днища можно описать экспоненциальном