本文提出测量大型机械零部件孔同轴度的新方法.采用单模光纤尾纤半导体激光器作光源的激光准直系统为测量提供稳定的基准线.同轴度由多个截面的光斑中心坐标值和圆周采样数据按一定的算法计算.测量结果表明,该方法具有良好的可行性和灵活性.该系统可用于大孔同轴度的高精度测量.

提出一种精密测量大孔同轴度的新方法,采用单模光纤的尾纤半导体激光器的准直光束作为测量基准线,单模光纤对光束模式的严格限制可使准直激光束的方向稳定性达到1.5×10-6/小时.分析了高斯光斑中心坐标的几种数值计算方法,指出重心法对光斑的光强分布缺陷不敏感,在实际应用中更为稳定.通过对孔的圆周进行数据采样,计算出孔的多个截面的光斑中心坐标并拟合出孔的中心线,即可计算出孔的同轴度.

针对基于PC的光电自准直系统便携性较差的缺点，设计了一种基于智能相机的光电自准直系统，采用VCdd68E型面阵CCD智能相机作为图像接收器件，利用光学自准直原理实现二维小角度的测量。对智能相机所采集的十字丝图像进行了二值化、小区域消除、亚像素定位等处理，采用最小二乘高斯拟合和直线拟合求边缘中心的方法保证了测量精度。与传统自准直方法相比，该方法在保证原系统精度的基础上，消除了读数误差，提高了系统的便携性，实现了测量的自动化。