机械类毕业设计开题报告.doc

XX大学

本科毕业设计(论文)开题报告

题目：大直径轴类零件同轴度误差测量研究

教学单位：机电工程系

专业：机械设计制造及其自动化

学号：

姓名：

指导教师：

2010年12月

1．毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。

我国的民族工业起步比较晚，一些技术水平还比较落后，特别是大型机电设备，也是制约我国经济发展的重要因素：而测量技术和方法又是制约大型机电设备发展的一个重要因素。因此，测量技术和方法的研究是振兴民族工业的必由之路。

同轴度误差测量是常见的一项几何误差测量项目，相应的测量仪器种类、测量方法较多，基本能够满足一般零件同轴度误差的测量任务，但对象水轮机主轴这样的超大型零件的同轴度误差测量，还没有满意的测量方法，其主要难点是：工件体积大、仪器不易进入孔内、测量时间要短且测量精度要高、需建立长跨距的测量基准线。所以，课题的研究对提高大型机械的制造与安装精度、提高产品质量、改善重型设备的工作效率、延长重型设备的工作寿命将起到重要作用。其关键技术（即多种传感器组合应用技术）的研究，更是在广泛的应用领域有着实际和理论意义。

据国外报道，用于双光束激光同轴度回转校准系统的仅有德国生产的ROTALIGN回转校准仪，其线尺寸精度可达到微米量级。该回转仪是由激光发射器LD、棱镜链式托架、水平找正仪、计算器等五部分组成。其原理为：安装在固定及其的联轴器上的激光器发射出一束直径为5mm的激光束射向安装在移动机器轴上的棱镜上，棱镜又将激光束反射回发射器下部的检测器中。当轴旋转时，各种不对中现象都会通过激光束反射改变检测器上光束的位置，每旋转90度记下光束的准确位置。与激光发射器相连的计算器用这些详细的位移量为依据计算出找正时不同的结果，并能显示出移动机器底脚垫片增加量。还能显示出联轴器找正后的轴向和径向偏移量。

九十年代初，我国清华大学对大尺寸工件孔—孔同轴度测量技术进行研究时，采用以激光作为光源的光纤准直系统，激光束经聚焦透镜耦合入单模光纤维，再经过准直物镜产生准直光束投射到安装在定心靶中的四象限探测器。测量时认为被测截面的中心即片簧拉伸自动定心靶的中心，以自动定心靶中心相对于基准线的变动量作为个被测截面中心相对于基准线的坐标变动量。

九十年代中后期，北京机械工业学院对大尺寸轴同轴度测量技术进行研究时，采用以热稳频激光器作为光源，以CCD探测器作为就收装置的激光准直系统。测量系统采用三点法消除机床主轴回转误差引入的测量误差。

2．本课题的主要内容和拟采用的研究方法或措施。

本课题研究的是大直径零件同轴度误差的测量。查阅几何量测量方面的资料，设计大直径轴类零件同轴度误差测量方案；分析所设计测量方案的测量误差、测量时间及测量的方便性，并估计测量成本；编写设计说明书。

1.应用系统功能法：

即测量机软件系统中自带的同轴度和同心度测量标准子程序，用户在测量时可方便地进行调用。

2.极坐标测量法：

这是一种类似于平台测量的检测方法，其基准元素可以通过圆柱、阶梯柱、直线以及圆/圆等测量后构造的直线获得。可以说，几乎所有用作基准元素的单一基准或组合基准都将包括在内，而被测要素则更为简单，通常情况只是圆的测量。

3.求距法：

该方法的基本原理是通过计算圆心到基准轴线距离的方法求得同轴度误差。与极坐标测量方法不同的是，被选定的基准轴线无须清零，但评定同轴度误差时同样要取计算结果中最大距离乘以2。

3.预期成果形式。

1.设计大直径轴类零件同轴度误差测量方案

2.分析所设计测量方案的科学性确定合理的设计方案。

3.基本掌握精密机械结构的设计方法，并学会对测量结果进行初步精度分析。

在原理上不出现错误，能够实现操作上的可行性与可靠性。

4.本课题的重点及难点，前期已开展工作。

1.本课题的重点在于对设计采用原理的理解，掌握精密机械结构的设计方法。

2.难点在于制定较为合适的方案，对在设计过程中所存在的实际问题进行分析、提出解决问题方法的过程。

3.前期以开展的工作：在完成本课题的前期，收集了大量的相关资料，并且查阅了相关文献。基本掌握几何精度的误差测量方法。做开题报告

5.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）。

第1周（2010.11.22～11.26）：调研，收集资料，查阅几何量测量方面文献，基本掌握几何精度的测量方法。

第2周（11.29～12.3）：分析设计要求，详细阅读指导老师指定的文献，分析所设计测量方案的测量误差。

第3周（12.6～12.10）：开题报告，制