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毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： of NC 件： 指导教师评语： 该篇外文资料内容与课题有一定的相关性，译文比较正确地表达了原文的意义、概念描述基本符合汉语的习惯，语句较通畅，层次较清晰。 签名： 年 月 日 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 器上自由形态表面非连络自动机械测量 摘要 这论文描述在 它的 一个 作为非连络感应器被整合到 经发展了一个为任何自由形态轮廓的自动表面追踪的测量软件。对于反向工程任何的市售 过正确的 也是可得的。 广泛的校准工作，在关于颜色，材料，表面斜坡，和使用 激光探测的系统精确方面已经实现了。在使用表面描绘技术后，副本物体的形状误差，相对于它的样品，不超过 30微米，对于铸型业应该是足够了。 自从 1960年，英国的 空间度量衡学的测定效率，已经在工业中得到很大的改良。照惯例，大部分 了在如线，平面 ，圆，柱面，球， 圆锥体，等 几何因数方面的接触 类型测量。测量的程序在以上因素方面的确非常快而且可重复，因为只需要探测点的少数数字，而且探测半径的补偿是相当简单的。然而当 3其随着反向工程的铸型业，当在很多测量点方面应用接触探测时，许多缺点被发现。一些典型的问题是： 由于重复的进出表面的运动，速度不是够快。 被抽取样品的位置因探测速度而影响， 被抽取样品的点可能不够适当来正确地表现标准的表面， 探头 顶尖的半径补偿更难。 探头 顶尖容易很快 磨损 ，而且 一些机械结构和伺服控制器 的 误 差可能会发生。 为了改善上述缺点，在过去 四年， 有些激光探头已经开发出来，用于自由曲面 的 非接触式测量 。 此外，在 应用 这种探针 到 系统的测量精度和速度可以大大 提高 5及 逆向工程 的目的。 这论文描述使用了一个低成本激光探针到一个 接的计算机控制）型的此的技术也被适用于 器中心来建立一个机器测量系统。激光的一个深入口径测定探查 主要是调查有关的材料 ，表面坡度，颜色，以及 待测量工件的边缘检测 。在使用 表面涂 层 技术 后，再生产的工件形状误差相对于它的主件在 30个误差对于模具业的要求应该是足够的。 2 激光探针 的工作原理 用于此项研究 的 激光探针 是一个带有 2100 的 感器头。这种成本低可见的激光探针通过激光三角提供位移测量技术 。 正如图 1 所示，从 半导体 发射器发出的 聚焦的激光束投影到物体表面 。 由于表面粗糙度，反射光束 将 分散 和通过 激光接收镜头部分收集 。通 过这个镜头，光束将集中和投影到位置敏感探测器 ( 传感器头。 如 果被测量物体移动 (中 ), 反射激光光斑 也通过 然后，这点位移通过这里也被称为控制器 的 数据处理转换为一个模拟或数字信号 。 最后，该控制器进行数据处理，如线性补偿和平均值计算，显示和输出测量结果 。 3 激光探针的性能试验 所有的非接触式位移传感器，如涡流型，超声波型，气动型，激光束反映类型，它们的性能曲线都与测试对象 的 表面性质 有关 。一些激光探针表面特性的重要参数 ， 包括材料，颜色，粗糙度，以及物体表面的斜坡。大多数激光探测器的规格 ，然而， 业务手册中没有提供足够的信息 。 所列出的 反应 制造商所提供 的 任何特定的激光探针 的 性能特点 的数据通常 没有直接适用于特定的加以衡量 的 对象。因此，首要的 工件方面的 激光探针 必须被采用 以保证测量结果更准确。 光探针标定的系统设置 图 2显示了激光探针标定系统实验装置。进行校准 的 激光探针是安装在三坐标测量机 (型 , 限公司） 。 那个测试试样放在一个 正弦把手上 。正弦波 的 角度和高度 能被 规区块 千斤顶分别地调整。 于 提供 相关 相对于激光探针输出 的丢失。 主轴可由计算机逐步移至向上和向下 。 因此，一旦开始，这个校准任务可根据德国工程 师协会 3441标准自动处理 。 而且每个操作被运行五次双方向的行进。 各种实验然后改变不同的如材料（钢，铝合金，和电木）斜坡（ 0到 60度的步骤） ，颜色（原 始的 ，和白色，红色，黄色 着色 ），和表面 粗糙度 ( 试样条件调查序列 。 准结果 众多的校准数据 是 不同的试样条件 方面收集的。图 3面典型图位移误差 ， 其原来的颜色（棕） ， 和有 激光束 的表 面 。 结果发现，在测量范围（ 2 毫米）的最大位移误差为 重复性和扭转错误都非常好。 图 3 尺线弯曲。 表 1总结在同样的条件 下五个 测试结果 。 一个有趣的现象可以 看见， 表面坡度 也 增加了位移误差 。 它可以解释说， 如图 4所示 物体表面上散射光沿镜面方向执行高斯分布 。 随着表面正常正在远离激光束轴 ， 被反映的由感应器头中的光接受透镜收集光束的强度会降低 ,这将导致低信号噪声 (S/N)。 因此，线性度会越来越 差 。然而，幸运的是，重复性仍然 和以前 一样好 (在 2。 类似的研究 也 分别在铝合金样品钢样品执行 . 此外，激光探针 性能 的表面颜色的影响 通过 在被测试的表面上涂不同的颜色来研究 总结了激光探针 关于铝合金 在不同的斜度和不同的表 面颜色方面 的 校准结果 . 一个重要现象是 ,无论表面坡度的变化 ,红表面总是可以确保激光探针有很好的精度性能。由于铝合金试样改为钢试样 ,类似的结论如表 3所示仍然可以得到 具制造行业可以考虑 , 当利用带有 激光探针逆向工程技术生产模具 , 如果是涂有红色油漆 ,可以大大提高主件 的 测量精度 . 在 激光探针测量 时 ,工件表面粗糙度的影响已经 先前 调查 了 . 结果发现，在任何加工表面合理 (只要光学平面激光探头垂直于表面 ,校准结果并没有表现出显着的变化 量的工件必须 擦亮到确定的小的 ， 这种影响 ， 因此可以忽略不计。 4 激光探针边缘检测能力的增强 大多数市场上 的 激光探针只提供位移测量 的功能 . 虽然这一功能可以使 表面描测量 的 技术 成为可能 ,但大多数 激光探针 在 边缘检测 方面的能力现在仍然非常差 . 一些在这一技术 的 解决方案 将会发生 , 因为任何几何形状的工件必须有边界。一种这方面的方法 在这项工作中被提议 . 所调查的激光探针， 带有 2100控制器传感器头 的 有数字化 ,模拟输出端口。数字端口通过 232或 同时， 类似 端口 按比例发送一个电压值 送到仪表阅读向外到一外部的 A/随着激光探头 是在 其测量范围 之外 ,无效的地区 ,数字读出 (出现一个“ 黑色 ” 的模拟信号 而且类似端口 将输出 着激光探针位于其有效的区域 ,在对于表面的参考距离 , 模拟信号将输出电压零。 最初的实验 在 位工作表面 上的 参考距离 通过 设置激光探针进行 的 如图 5所示 过 数字示波器观察 到 显示了一个典型展示 ,当通过 工作表 面 的 锐利的边缘的 电压变化 当 沿 锐利边缘 从 无效区域 到 有效的区域 ,输出信号出现明显 和 进给速度成正比的延迟时间 当从有效区域 到 无效区域移动探针 时 ,在 边缘地 区 输出信号立即作出反应 而作者认为，这可能是由于激光探针 的 三角原理。然而，指出了一个可行的解决办法，该边缘检测应该 从 有效的区域到 无效的区域 做到 光学平面的运动必须垂直于表面 位置 ,否则 光将 严重分散 . 为了验证激光探针中的边缘检测 的 增强 的 能力 ,三维测量 在 一条线和一个圆 分别测量 . 图 7 个被提议的测量路径 . 图 8 附件 2：外文原文 of NC to a on a or a AM A o. NC as A of to AM is XF on of to of by of a of to 0 is to 1. by K 960, of in of on as is to it a of is as D in by . is to of . is by . be to . of is . is to be of In to of . In of to NC be , AM be of . a to a MM to an D C AM to a to up an An of to of to be of to 0 is to by 2. F he in is a As 1, is to be by be in If to be in 6) by of is to an or a a is as 3. F or of as to of of to of of of do in of by to a to be of to to be in to 2 to be on of a o.). on a of be by A to in be up by be to 441 , in by as 0 0 in 0.4 pm to 3a a of of to in , to It 2 3b to at An be as It be on a , as 4. As is of by in is in S/N). as as to an a In of on s by on of to at in A of in As by be as . a be to by a be if is of of on It a 0.4 of as as of to of to be to a be 4. F F of on of of of in is in to of A is in to an a or a a in to to an , a As is at to An by on at to a It in of as 5. of by a 6 a of of It an to to at is to it be to of a be to be be to be To of in on a a 7a 7b 8a 8b
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