基于LabVIEW大長徑比圓管軸線直線度精密測量系統(tǒng)的研究*

王少鋒，申毅，劉文婧

(內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機械工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

在當(dāng)前研究背景下，針對長度2.7 m左右，直徑35 mm的大長徑比炮筒直線度測量時，因為內(nèi)孔直徑過小，管內(nèi)壁粗糙度較大，采用傳統(tǒng)方法檢測直線度較為困難.與此同時，因為此類大長徑管件主要應(yīng)用于炮筒等軍工產(chǎn)品中，所以相關(guān)大長徑比管件的后期直線度測量和后續(xù)的校直問題已經(jīng)成為了亟需解決的問題之一[1].

奧地利的AVL公司研制出了一種電容式測量深孔直線度移動鋼筒的傳感器，可以測出被測孔的直線度[2]，但在實際應(yīng)用過程中造價過高.Pont F D U[3]發(fā)明的槍管直線度檢測裝置將光學(xué)成像原理與螺旋測微儀應(yīng)用于槍管的直線度檢測，該方法在實際測量過程中對于環(huán)境要求過于苛刻，不宜使用在工廠中.南京理工大學(xué)張培林教授等通過對激光發(fā)射器和PSD(Position-Sensitive Detector)靶標(biāo)的研究提出了一種深孔直線度測量方法即光軸法，但是在被測件長度過長時，該方法比較笨重，不便于操作[4].

綜合考慮上述方法的優(yōu)劣勢，本次測量針對長度2.7 m、內(nèi)孔直徑35 mm的管件，采用光軸法來測量深孔軸線直線度.

1 直線度檢測系統(tǒng)的組成及測量原理

1.1 直線度測量系統(tǒng)的組成

提出的測量系統(tǒng)主要由：1.激光發(fā)射器；2.小孔測量靶；3.接收靶；4.自適應(yīng)性支撐腿；5.推桿；6.電纜組成.該系統(tǒng)的具體組成如圖1所示.

圖1 測量原理圖

本系統(tǒng)的工作流程：氦氖激光器發(fā)出的激光直接射向可以在圓管中移動的測量元件，測量元件的中……