基于計算機(jī)視覺的徑向跳動公差檢測實驗平臺開發(fā)

陳永清,賈 虹,郭建亮,吳增文,陳廉清

(1.寧波工程學(xué)院 機(jī)器人學(xué)院,浙江 寧波 315211;2.浙江工業(yè)大學(xué) 特種裝備制造與先進(jìn)加工技術(shù)教育部重點(diǎn)實驗室,浙江 杭州 310023)

“互換性與測量技術(shù)”是高等工科院校機(jī)械類、近機(jī)類各專業(yè)的專業(yè)必修課,其中“幾何公差及檢測”內(nèi)容抽象、生澀,是“教與學(xué)”的難點(diǎn)。幾何公差的項目理論教學(xué)若輔以相應(yīng)實驗,可使“教與學(xué)”由難轉(zhuǎn)易。然而,由于學(xué)時所限,不少高校針對幾何公差相關(guān)實驗僅開展直線度、平行度與垂直度誤差測量實驗,學(xué)生較難理解,而必須掌握的徑向跳動公差往往被忽略。生產(chǎn)中,各類軸、圓形法蘭、軸承內(nèi)外圈和閥芯等回轉(zhuǎn)體零件的設(shè)計和制造通常要求滿足徑向跳動誤差。如果學(xué)生對徑向跳動誤差不理解,在設(shè)計中標(biāo)注不當(dāng)或不懂標(biāo)注,輕則造成設(shè)計失敗、產(chǎn)品報廢,重則發(fā)生事故。常規(guī)的徑向跳動誤差檢測方式是用偏擺儀兩頂尖定位回轉(zhuǎn)體零件,使百分表的觸頭與被測件外圓周徑向垂直輕觸,然后轉(zhuǎn)動被測工件至少一周,讀出百分表的最大及最小值并作差,即為被測工件該橫截面的徑向圓跳動誤差。該檢測方式效率低、操作繁瑣、搬移困難、結(jié)果展示不形象,在用于檢測徑向全跳動、斜向圓跳動誤差時,學(xué)生更是難以理解。因此,開發(fā)基于計算機(jī)視覺技術(shù)的便捷式徑向跳動公差實驗平臺來輔助教學(xué),既可有力補(bǔ)充高校的理論教學(xué),又可啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

1 實驗平臺設(shè)計及工作原理

徑向跳動公差測量實驗平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。……