基于数学手段的深孔直线度激光检测方法

摘要

本发明公开了基于数学手段的深孔直线度激光检测方法，所采用的检测装置由T型拉杆、套筒、弹簧、楔形件、位置敏感探测器、激光发射器、A/D转换器和计算机等部件构成，其步骤为：首先通过位置敏感探测器检测光斑的变化，再将光斑位置变化和装置竖直方向位移变化信息输入计算机，得到空间离散点，然后选取离散点的各个极值点，求极值点的中间点或形心，依次得到连续的点，将其连线视为深孔轴线，最后求出深孔轴线直线度；还可将离散点连接成曲线，依据采样与滤波原理将该曲线分解为频率不同的两条曲线，最后求出深孔轴线直线度。本发明可全程动态检测孔的实际轴线的横向变动量，并且能精确求出深孔轴线直线度，进而使检测手段高精化。

主权项

一种基于数学手段的深孔直线度激光检测方法，包括立式深孔直线度激光检测装置，其特征在于：所述检测装置包括T型拉杆，T型拉杆穿过上楔形体和下楔形体的中间孔安装在封闭的套筒内，上楔形体和下楔形体与套筒的内壁接触，T型拉杆的杆头穿过套筒上端面设有的与上楔形体和下楔形体的中间孔一致的中间孔伸出套筒外，T型拉杆的杆头连接拉绳，拉绳通过定滑轮连接在与电机相连的滚筒上；在T型拉杆上设有上弹簧、中弹簧和下弹簧，上弹簧、中弹簧和下弹簧分别位于套筒上端面与上楔形体、上楔形体与下楔形体、下楔形体与T型拉杆的T型台阶之间；在套筒的筒壁上设有上楔形件和下楔形件，上楔形件的一端与深孔零件的孔壁接触，另一端与上楔形体倾斜接触，下楔形件的一端与深孔零件的孔壁接触，另一端与下楔形体倾斜接触；在套筒下端面的中心处拴有吊绳，吊绳下端安装有重块，重块下端面安装激光发射器，重块下方设有支架，在支架上安装位置敏感探测器，位置敏感探测器接收激光发射器发出的光线，位置敏感探测器通过A/D转换器与计算机系统相连；其检测方法的步骤如下：第一步，由位置敏感探测器检测光斑的变化；第二步，将光斑位置变化信息和装置竖直方向位移变化信息输入计算机系统；第三步，由计算机系统根据光斑位置变化信息和装置竖直方向位移变化信息，得到空间离散点，空间离散点依次连接形成一条曲线，从中依次找出极值点M₁(x₁,y₁,z₁)、M₂(x₂,y₂,z₂)……M_i(x_i,y_i,z_i)……，其中M₁为空间曲线第一个峰值，即重块发生单摆式振动测得的第一个振幅最大点，M₂为曲线上第一个使线段M₂M₁的水平投影长度最大的点,M₃为曲线上第一个使线段M₃M₂的水平投影长度最大的点，依次类推，同样的方法得到M_i；第四步，求点M₁和M₂的中点M₂₁，同样求出点M₂和M₃的中点M₃₂，M_i和M_i‑1的中点M_i，i‑1，依次类推，将M₂₁、M₃₂……M_i，i‑1……的连线视为深孔轴线；第五步，根据上述连线利用形状和位置公差原理求深孔轴线直线度。