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非连续回转面径向跳动测量数据处理系统研究的中期报告

引言

非连续回转面径向跳动是机械加工中的常见问题，它是由加工过程中材料的变形、加工工具的磨损等因素导致的。径向跳动会影响工件的精度和表面质量，因此需要进行测量和控制。本研究旨在设计一种非连续回转面径向跳动测量数据处理系统，实现对径向跳动的测量、分析和控制。

研究背景

径向跳动是机械加工中的一个重要问题。在高精度生产中，如精密机械、精密仪器、飞机等领域，径向跳动对加工精度和表面质量的影响更加明显。因此，测量和控制径向跳动对于提高产品精度和质量有着重要作用。

现有的径向跳动测量系统大多采用接触式测量方法，如万能指标卡座、圆形测头、离心式传感器等，这些方法存在测量误差大、使用寿命短、易受外界干扰等缺点。而近年来，无接触式测量技术，如激光干涉仪、高速摄像机等，成为了经常使用的技术手段。该方法具有测量精度高、使用寿命长、抗干扰性强等优点，因此在径向跳动测量中得到了广泛应用。

本研究将发展一种基于激光干涉仪的非连续回转面径向跳动测量数据处理系统，以提高径向跳动的测量精度和稳定性。

研究内容

基于激光干涉仪的非连续回转面径向跳动测量系统将由以下部分组成：

1.激光干涉仪：采用Michelson型干涉仪，使得测量结果高精度、高分辨率、高可信度。

2.光纤光栅位移传感器：利用光栅原理，将光学干涉信息转化成电信号，起到数据采集的关键作用。

3.信号处理器：将采集到的传感器数据处理后，进行数字化显示、存储、分析等操作。

4.软件平台：该平台主要用于数据分析、结果展示、系统控制等功能。

研究进展

本研究目前已完成了激光干涉仪、光纤光栅位移传感器的设计和制作。激光干涉仪的测量精度能够达到0.1nm，光纤光栅位移传感器的测量范围为50um。信号处理器和软件平台正在进一步开发中，预计在接下来的几个月内完成。

结论

非连续回转面径向跳动会影响工件的精度和表面质量，因此需要进行测量和控制。本研究旨在开发基于激光干涉仪的径向跳动测量数据处理系统，该系统具有测量精度高、使用寿命长、抗干扰性强等优点。目前已完成激光干涉仪和光纤光栅位移传感器的设计和制作，信号处理器和软件平台正在进一步开发中。