拉丝模具孔径测量仪的研制

摘要

随着机械行业的高速发展，孔类零件的加工和测量所要达到的要求变得越来越高，而如何精密地测量孔径也一直都是个困难的课题。拉丝模孔的精度直接影响着拉丝品质的好坏，所以，较高精度的孔径测量系统对拉丝模具的生产来说显得非常重要。
　　本文针对现有的几种孔径测量方法及其原理做出了研究和比较，在此基础上设计了一种新型的孔径精密测量系统。选用光学镜头作为光电检测器件，以运动控制卡控制步进电机，使用数字图像处理方法，实现拉丝模孔径精密测量。本文所研究的测量系统拥有自动测量的功能，运作速度快，工作效率高，测量结果较为精确，误差小，能够满足拉丝模具制造中的各种要求。
　　本课题的研究工作主要包含了以下五个方面的内容：
　　首先，介绍了拉丝模具的概念，并列举了现有的几种孔径测量的方法和原理，分析国内外孔径测量仪器的发展趋势，在此基础上提出本课题产生的背景；
　　其次，针对孔径测量的目标特点和测量要求，设计出一种光电式孔径测量仪器，并结合其工作原理，设计了测量系统总体方案，并确定了所用的仪器和设备的种类；
　　再次，详细描述了测量系统机械结构所需要的合适的设备和仪器，包括它们的选取、特点和连接方式，然后设计了测量系统的控制功能和程序；
　　还有，选择合理的数字图像处理方法，包括图像的边缘提取和畸变校正方法，来对测量中的图像进行分析和处理，以得到清晰和精确的测量结果；
　　最后，对系统进行调试和运行，了解其功能性、准确性和可靠性，检测可能出现的误差并提出相应的校正方法，然后对测量所得的结果进行显示，并分析其中数据的含义。

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第一章 绪论

1.1拉丝模具介绍

1.2课题研究的背景和意义

1.3常用孔径测量仪

1.4国内外发展现状

1.5论文研究内容

第二章 拉丝模具孔径测量仪总体方案设计

2.1测量目标和要求

2.2测量方法和原理

2.3系统构成

2.4系统特点

2.5本章小结

第三章 孔径测量仪系统结构设计

3.1 工作台

3.2 电源

3.3 步进电机和驱动器

3.4 计算机

3.5 运动控制卡

3.6平行光源

3.7镜头

3.8运动控制功能

3.9本章小结

第四章 孔径测量图像的处理

4.1数字图像处理简介

4.2图像的边缘提取

4.3 图像的畸变校正

4.4本章小结

第五章 系统调试与分校

5.1系统调试

5.2误差分析

5.3运行结果

5.4系统可靠性测试

5.5本章小结

第六章 总结和展望

6.1课题总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

附录