機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--CNC 機器上自由形態(tài)表面非連絡自動機械測量

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畢業(yè)設計 (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 學 號： 外文出處： of NC 件： 指導教師評語： 該篇外文資料內容與課題有一定的相關性，譯文比較正確地表達了原文的意義、概念描述基本符合漢語的習慣，語句較通暢，層次較清晰。 簽名： 年 月 日 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 器上自由形態(tài)表面非連絡自動機械測量 摘要 這論文描述在 它的 一個 作為非連絡感應器被整合到 經(jīng)發(fā)展了一個為任何自由形態(tài)輪廓的自動表面追蹤的測量軟件。對于反向工程任何的市售 過正確的 也是可得的。 廣泛的校準工作，在關于顏色，材料，表面斜坡，和使用 激光探測的系統(tǒng)精確方面已經(jīng)實現(xiàn)了。在使用表面描繪技術后，副本物體的形狀誤差，相對于它的樣品，不超過 30微米，對于鑄型業(yè)應該是足夠了。 自從 1960年，英國的 空間度量衡學的測定效率，已經(jīng)在工業(yè)中得到很大的改良。照慣例，大部分 了在如線，平面 ，圓，柱面，球， 圓錐體，等 幾何因數(shù)方面的接觸 類型測量。測量的程序在以上因素方面的確非常快而且可重復，因為只需要探測點的少數(shù)數(shù)字，而且探測半徑的補償是相當簡單的。然而當 3其隨著反向工程的鑄型業(yè)，當在很多測量點方面應用接觸探測時，許多缺點被發(fā)現(xiàn)。一些典型的問題是： 由于重復的進出表面的運動，速度不是夠快。 被抽取樣品的位置因探測速度而影響， 被抽取樣品的點可能不夠適當來正確地表現(xiàn)標準的表面， 探頭 頂尖的半徑補償更難。 探頭 頂尖容易很快 磨損 ，而且 一些機械結構和伺服控制器 的 誤 差可能會發(fā)生。 為了改善上述缺點，在過去 四年， 有些激光探頭已經(jīng)開發(fā)出來，用于自由曲面 的 非接觸式測量 。 此外，在 應用 這種探針 到 系統(tǒng)的測量精度和速度可以大大 提高 5及 逆向工程 的目的。 這論文描述使用了一個低成本激光探針到一個 接的計算機控制）型的此的技術也被適用于 器中心來建立一個機器測量系統(tǒng)。激光的一個深入口徑測定探查 主要是調查有關的材料 ，表面坡度，顏色，以及 待測量工件的邊緣檢測 。在使用 表面涂 層 技術 后，再生產(chǎn)的工件形狀誤差相對于它的主件在 30個誤差對于模具業(yè)的要求應該是足夠的。 2 激光探針 的工作原理 用于此項研究 的 激光探針 是一個帶有 2100 的 感器頭。這種成本低可見的激光探針通過激光三角提供位移測量技術 。 正如圖 1 所示，從 半導體 發(fā)射器發(fā)出的 聚焦的激光束投影到物體表面 。 由于表面粗糙度，反射光束 將 分散 和通過 激光接收鏡頭部分收集 。通 過這個鏡頭，光束將集中和投影到位置敏感探測器 ( 傳感器頭。 如 果被測量物體移動 (中 ), 反射激光光斑 也通過 然后，這點位移通過這里也被稱為控制器 的 數(shù)據(jù)處理轉換為一個模擬或數(shù)字信號 。 最后，該控制器進行數(shù)據(jù)處理，如線性補償和平均值計算，顯示和輸出測量結果 。 3 激光探針的性能試驗 所有的非接觸式位移傳感器，如渦流型，超聲波型，氣動型，激光束反映類型，它們的性能曲線都與測試對象 的 表面性質 有關 。一些激光探針表面特性的重要參數(shù) ， 包括材料，顏色，粗糙度，以及物體表面的斜坡。大多數(shù)激光探測器的規(guī)格 ，然而， 業(yè)務手冊中沒有提供足夠的信息 。 所列出的 反應 制造商所提供 的 任何特定的激光探針 的 性能特點 的數(shù)據(jù)通常 沒有直接適用于特定的加以衡量 的 對象。因此，首要的 工件方面的 激光探針 必須被采用 以保證測量結果更準確。 光探針標定的系統(tǒng)設置 圖 2顯示了激光探針標定系統(tǒng)實驗裝置。進行校準 的 激光探針是安裝在三坐標測量機 (型 , 限公司） 。 那個測試試樣放在一個 正弦把手上 。正弦波 的 角度和高度 能被 規(guī)區(qū)塊 千斤頂分別地調整。 于 提供 相關 相對于激光探針輸出 的丟失。 主軸可由計算機逐步移至向上和向下 。 因此，一旦開始，這個校準任務可根據(jù)德國工程 師協(xié)會 3441標準自動處理 。 而且每個操作被運行五次雙方向的行進。 各種實驗然后改變不同的如材料（鋼，鋁合金，和電木）斜坡（ 0到 60度的步驟） ，顏色（原 始的 ，和白色，紅色，黃色 著色 ），和表面 粗糙度 ( 試樣條件調查序列 。 準結果 眾多的校準數(shù)據(jù) 是 不同的試樣條件 方面收集的。圖 3面典型圖位移誤差 ， 其原來的顏色（棕） ， 和有 激光束 的表 面 。 結果發(fā)現(xiàn)，在測量范圍（ 2 毫米）的最大位移誤差為 重復性和扭轉錯誤都非常好。 圖 3 尺線彎曲。 表 1總結在同樣的條件 下五個 測試結果 。 一個有趣的現(xiàn)象可以 看見， 表面坡度 也 增加了位移誤差 。 它可以解釋說， 如圖 4所示 物體表面上散射光沿鏡面方向執(zhí)行高斯分布 。 隨著表面正常正在遠離激光束軸 ， 被反映的由感應器頭中的光接受透鏡收集光束的強度會降低 ,這將導致低信號噪聲 (S/N)。 因此，線性度會越來越 差 。然而，幸運的是，重復性仍然 和以前 一樣好 (在 2。 類似的研究 也 分別在鋁合金樣品鋼樣品執(zhí)行 . 此外，激光探針 性能 的表面顏色的影響 通過 在被測試的表面上涂不同的顏色來研究 總結了激光探針 關于鋁合金 在不同的斜度和不同的表 面顏色方面 的 校準結果 . 一個重要現(xiàn)象是 ,無論表面坡度的變化 ,紅表面總是可以確保激光探針有很好的精度性能。由于鋁合金試樣改為鋼試樣 ,類似的結論如表 3所示仍然可以得到 具制造行業(yè)可以考慮 , 當利用帶有 激光探針逆向工程技術生產(chǎn)模具 , 如果是涂有紅色油漆 ,可以大大提高主件 的 測量精度 . 在 激光探針測量 時 ,工件表面粗糙度的影響已經(jīng) 先前 調查 了 . 結果發(fā)現(xiàn)，在任何加工表面合理 (只要光學平面激光探頭垂直于表面 ,校準結果并沒有表現(xiàn)出顯著的變化 量的工件必須 擦亮到確定的小的 ， 這種影響 ， 因此可以忽略不計。 4 激光探針邊緣檢測能力的增強 大多數(shù)市場上 的 激光探針只提供位移測量 的功能 . 雖然這一功能可以使 表面描測量 的 技術 成為可能 ,但大多數(shù) 激光探針 在 邊緣檢測 方面的能力現(xiàn)在仍然非常差 . 一些在這一技術 的 解決方案 將會發(fā)生 , 因為任何幾何形狀的工件必須有邊界。一種這方面的方法 在這項工作中被提議 . 所調查的激光探針， 帶有 2100控制器傳感器頭 的 有數(shù)字化 ,模擬輸出端口。數(shù)字端口通過 232或 同時， 類似 端口 按比例發(fā)送一個電壓值 送到儀表閱讀向外到一外部的 A/隨著激光探頭 是在 其測量范圍 之外 ,無效的地區(qū) ,數(shù)字讀出 (出現(xiàn)一個“ 黑色 ” 的模擬信號 而且類似端口 將輸出 著激光探針位于其有效的區(qū)域 ,在對于表面的參考距離 , 模擬信號將輸出電壓零。 最初的實驗 在 位工作表面 上的 參考距離 通過 設置激光探針進行 的 如圖 5所示 過 數(shù)字示波器觀察 到 顯示了一個典型展示 ,當通過 工作表 面 的 銳利的邊緣的 電壓變化 當 沿 銳利邊緣 從 無效區(qū)域 到 有效的區(qū)域 ,輸出信號出現(xiàn)明顯 和 進給速度成正比的延遲時間 當從有效區(qū)域 到 無效區(qū)域移動探針 時 ,在 邊緣地 區(qū) 輸出信號立即作出反應 而作者認為，這可能是由于激光探針 的 三角原理。然而，指出了一個可行的解決辦法，該邊緣檢測應該 從 有效的區(qū)域到 無效的區(qū)域 做到 光學平面的運動必須垂直于表面 位置 ,否則 光將 嚴重分散 . 為了驗證激光探針中的邊緣檢測 的 增強 的 能力 ,三維測量 在 一條線和一個圓 分別測量 . 圖 7 個被提議的測量路徑 . 圖 8 附件 2：外文原文 of NC to a on a or a AM A o. NC as A of to AM is XF on of to of by of a of to 0 is to 1. by K 960, of in of on as is to it a of is as D in by . is to of . is by . be to . of is . is to be of In to of . In of to NC be , AM be of . a to a MM to an D C AM to a to up an An of to of to be of to 0 is to by 2. F he in is a As 1, is to be by be in If to be in 6) by of is to an or a a is as 3. F or of as to of of to of of of do in of by to a to be of to to be in to 2 to be on of a o.). on a of be by A to in be up by be to 441 , in by as 0 0 in 0.4 pm to 3a a of of to in , to It 2 3b to at An be as It be on a , as 4. As is of by in is in S/N). as as to an a In of on s by on of to at in A of in As by be as . a be to by a be if is of of on It a 0.4 of as as of to of to be to a be 4. F F of on of of of in is in to of A is in to an a or a a in to to an , a As is at to An by on at to a It in of as 5. of by a 6 a of of It an to to at is to it be to of a be to be be to be To of in on a a 7a 7b 8a 8b