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作者：邓文斌;于大国;赵杰;朱泽鹏;陈路生;
单位：中北大学机械工程学院;中北大学山西省深孔加工工程技术研究中心;
摘要：针对现有长深孔检测方案功能相对单一、瑕疵位置无法标注、瑕疵尺寸难以测量等问题，提出了一种基于光学缝隙放大原理的深孔多几何量柔性检测方案，设计了以光学缝隙放大原理为基础的深孔多几何量检测装置。位于深孔轴线位置的环形激光发生器向被测孔壁发出环形光束，在孔截面形成可反映截面形貌的激光环。以高精度端盖作为测量装置的标准件，具有放大效果的显微镜检测装置能够测量端盖边缘与孔壁激光之间的缝隙尺寸，采用几何换算获得被测点坐标。在深孔截面周向等距采点，通过最小二乘法拟合出深孔截面圆，检测装置沿深孔轴向移动到其他截面位置，从而检测出深孔各个截面的内径、圆度。检测装置配合多个传感器使用，可以实现深孔瑕疵位置标注和瑕疵高度、宽度测量。利用标准环规对本装置进行测量精度评定，直径与瑕疵高度的检测精度为0.021 mm,圆度误差的检测精度为0.077 mm,瑕疵宽度的检测精度不低于0.01 mm。本装置通过更换高精度端盖和自定心单元、调节显微镜倾斜角度等可满足不同孔径的柔性测量需求，为深孔领域提供了一种新检测方案。
关键词：深孔;;多几何量检测;;最小二乘法;;瑕疵点测量
基金资助：山西省研究生教育创新项目(2023SJ199);; 国家自然科学基金资助项目(51875532);; 中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2022C006)
