導語：如何才能寫好一篇尺寸測量，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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判斷行李箱的尺寸，首先要測量它的長、寬、高，行李箱的尺寸都是由三邊之和判斷的，若三邊之和為81，便是13寸行李箱，三邊之和為87是16寸行李箱，三邊之和為95是17寸行李箱，以此類推。

行李箱也被稱為拉桿箱、旅行箱，它主要用于出門時放置所攜帶的物品，比如衣物、個人護理用品、紀念品等，由塑料、布料或其它材料制成，分為多個尺寸。

最常見的行李箱尺寸為18寸、20寸、22寸等，不同尺寸的行李箱在空間、重量、大小等方面有很大的區(qū)別，可以根據(jù)自己行李的多少選擇行李箱的尺寸。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

軸承普遍應用于機械行業(yè)中，其種類多、精度要求高。因此，軸承制造過程中的質(zhì)量檢測成了關鍵問題。目前，大部分軸承生產(chǎn)廠家還是采用人力隨機抽樣檢測的方法對軸承尺寸精度進行檢測，這種方法不僅效率低，而且容易引進人為誤差，這也是軸承質(zhì)量控制的重要問題。為了更好地適應軸承大批量生產(chǎn)、同時滿足100%檢測目標的要求，需要引進新的產(chǎn)品檢測技術。機器視覺是用計算機來代替人眼的視覺功能進行工作，機器視覺測量技術具有非接觸、速度快等特點，能很好地滿足現(xiàn)代制造業(yè)的測量需求，同時，還可以應用于航空航天、醫(yī)療等方面，具有很好的發(fā)展前景。

一、攝像機標定

攝像機的成像實際上就是將目標在客觀世界的3D場景投影到攝像機2D成像平面上的過程。在計算機視覺測量中，常用的成像變換是一種簡單、理想的模型。如圖1所示。

本文選擇一個已知物理尺寸的合格軸承作為標定參照物，選取軸承外徑上的六個點作為特征點對系統(tǒng)進行標定。首先，通過精密測量儀器測量出參照物上六個特征點的實際尺寸，然后用圖像處理軟件計算出個特征點尺寸在圖像坐標系中的坐標（單位像素），再求解出每個像素的實際物理尺寸，并將其作為系統(tǒng)的標定值。

二、圖像預處理

在機器視覺測量系統(tǒng)中，圖像采集采用的是CCD元件，采集到的圖像是彩色圖像，所以需要對其進行預處理以利于后續(xù)的邊緣檢測。圖像的預處理主要有圖像灰度化、圖像二值化以及圖像的邊緣檢測。

1.圖像灰度化

圖像灰度化是把彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像的方法。CCD采集到的彩色通常是RGB模式的圖像，即圖像都是由R （紅色）、G （綠）和B （藍）三原色組成。圖像中任意一個像素都是由三原色按比例組成的。即：

（1）

其中， 代表像素色；a 、b 、c 代表權重?；叶然褪侵附oR 、G 、B 找一個固定的、相等的值來代替原始值。本文實驗用到的圖像灰度化方法是平均值法， 即 。

2.圖像二值化

圖像的二值化處理就是將圖像上點的灰度置為0或255，從而使整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，即將256個亮度等級的圖像通過適當?shù)拈撝颠x取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。本文進行圖像二值化處理用的閾值是171。

3.邊緣檢測及算法實現(xiàn)

邊緣是圖像的基本特征，在對圖像進行過灰度化及二值化處理之后，圖像中的像素分布發(fā)生了明顯的變化，圖像的背景固定于一定的灰度值，圖像及噪聲的灰度值與背景有明顯的差別。按照從左到右自上而下的順序進行圖像掃描，找到第一個灰度不是背景灰度值的像素點，同時記錄下該像素點的坐標，并將其作為邊界的起始點，然后按一定順序查詢下去，直到重新回到該起始點，這樣就完成了圖像的邊緣檢測。

軸承圖像經(jīng)過預處理之后，具有良好的邊緣信息，為下一步進行軸承尺寸的測量做好了準備。本文邊緣檢測算法的實現(xiàn)是在圖像預處理的基礎上，采用改進的Sobel算子的方法對所采集的圖像進行處理，并檢測其邊緣信息，整個實驗在Matlab中完成。圖像預處理的效果，如圖2所示。

圖2中的原始圖像、灰度圖像、二值化圖像及改進Sobel算子檢測的圖像分別代表原始采集到的圖像、經(jīng)過灰度化處理的圖像、經(jīng)過二值化處理的圖像及經(jīng)過改進的Sobel算子處理以后得到的圖像。

三、軸承外徑尺寸測量

基于點Hough變換的測量原理，利用圓上任意兩條不平行弦中垂線必相交于圓心的性質(zhì)，同時選取圓周上任意3點，即可確定一維空間中圓的基本參數(shù)。

如圖3所示，A、B、C為被測圓邊緣上的任意3點，AB、BC 是這3點構成的2條弦，根據(jù)圓的基本性質(zhì)，兩條弦的中垂線OM、ON的交點O，即為圓心。設圓半徑為R，A、B、C這3點的坐標分別為（A x，A y）、（B x，B y）、（C x，C y），可以得出圓心坐標。

（2）

（3）

（4）

若在圓上選取n 組邊緣點組，就可以計算得出n 組圓參數(shù)向量，將這些參數(shù)向量進行對比，出現(xiàn)次數(shù)最多的向量值就是圓參數(shù)。本文將對計算出的圓的半徑值進行統(tǒng)計，找出出現(xiàn)次數(shù)最多的Ri值，作為圓的半徑值，并記錄與之對應的圓周上邊緣點的坐標值（像素值），進而驗證本文所提出方案的可行性。

四、實驗結果與分析

實驗選用的軸承型號為7207，基于最小二乘法的原理，對采集到的圖像像素進行細分，半徑的測量精度可以達到0.3倍像素，因此，理論上軸承直徑的測量精度可達3μm左右。結合本文闡述的處理過程，測得軸承外徑尺寸結果如表1、表2所示。

根據(jù)以上測量的結果可以看出，對于實際外徑尺寸為Φ 71.95m m的軸承，其測量值為Φ m m，平均直徑離散度為0.0482mm，檢測精度較高，具有一定的可行性。

五、結語

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【關鍵詞】尺寸測量 線陣CCD STM32

傳統(tǒng)的尺寸測量傳統(tǒng)儀器如游標卡尺、螺旋測微器等在易碎、易形變的物體測量中具有局限性，且精度不高?；诰€陣電荷耦合器件（Charge Coupled Device， CCD）的尺寸測量具有精度高、非接觸測量、容易與電子技術結合、結構緊湊等優(yōu)點，是一種應用廣泛的新型測量系統(tǒng)。本文設計并制作一種非接觸式的光學精密尺寸測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用CCD作為測量傳感器，用STM32微處理器采集和處理數(shù)據(jù)實現(xiàn)非接觸式實時測量。系統(tǒng)硬件包括光學系統(tǒng)、CCD及其驅(qū)動、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換、微處理器系統(tǒng)等電路；系統(tǒng)軟件包括CCD驅(qū)動程序、主控程序，在主控程序中采用微分邊緣檢測算法對CCD信號進行邊緣特征分界點的處理。系統(tǒng)能對軟線、銅柱等實物尺寸進行精度為微米量級的測量。

1 測量原理和系統(tǒng)

系統(tǒng)利用投影法基本原理進行尺寸測量，圖1給出了系統(tǒng)的原理框圖。

532nm的綠激光經(jīng)過光學系統(tǒng)的準直擴束后形成平行光，照射到待測物體上，產(chǎn)生與物體尺寸相等的擋光區(qū)，再經(jīng)過一個望遠鏡系統(tǒng)入射到線陣 CCD 上，擋光區(qū)尺寸與CCD陰影區(qū)尺寸成比例，該比例由望遠鏡系統(tǒng)的放大倍數(shù)決定，從而通過 CCD 輸出波形可以得到物體尺寸大小。圖1中，若已知線陣CCD像素間距為x（為光敏面的有效尺寸與像素之比），經(jīng)二值化后得到被物體擋光后在CCD上的陰影區(qū)像素個數(shù)為n，CCD前的望遠鏡系統(tǒng)中兩凸透鏡焦距分別為f1和f2，則被測物體的實際尺寸D為

（1）

系統(tǒng)的結構如圖2所示。測量系統(tǒng)由光學系統(tǒng)、線陣CCD及其驅(qū)動電路、信號預處理電路、STM32微處理器及其顯示電路組成。光學系統(tǒng)主要包括激光器的準直、擴束以及CCD前的接收光學鏡頭；線陣CCD及其驅(qū)動包括CCD和CCD的FPGA驅(qū)動電路；信號預處理電路為線陣CCD得到的測量信號進行差分放大；微處理器采用STM32，通過微分邊緣檢測算法實現(xiàn)邊緣特征點提取并將測量結果在LCD上顯示。

2 系統(tǒng)硬件電路設計

2.1 主控制芯片電路

控制系統(tǒng)采用意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F103RCT6微處理器作為主控芯片，該處理器是32位ARM CortexTM-M3 CPU，處理器速度達到72MHz，處理速度快，為系統(tǒng)的實時測量提供了保障。程序閃存存儲容量達256Kbyte，SRAM存儲容量為48Kbyte，可滿足數(shù)據(jù)和程序存儲。

2.2 CCD及其FPGA驅(qū)動電路

線陣CCD采用東芝公司生產(chǎn)的TCD1501D芯片，該CCD擁有5000個有效像素，相鄰像素之間的間距為7μm，光敏面的總長為35mm。該CCD需要6路時序信號，即轉(zhuǎn)移脈沖SH，復位脈沖，一相和二相電荷轉(zhuǎn)移脈沖Φ1E和Φ2E，采樣和保持脈沖以及鉗位脈沖。為了保證線陣CCD穩(wěn)定可靠的工作，必須設計出符合CCD正常工作所需要的驅(qū)動脈沖和控制電路。我們采用Altera公司的 EP2C5T144C8N這個FPGA，EP2C8T144C8N屬于Altera Cyclone II系列，采用TQFP即薄塑封四角扁平封裝，共有144引腳，擁有較充裕的片內(nèi)資源和I/O 口，它具有8256個邏輯單元，36個RAM塊，165888個RAM比特數(shù)，18個嵌入式乘法器，2個鎖相環(huán)PLL。其配置方式多樣靈活，有主動配置方式、被動配置方式和JTAG配置方式。AD、DA芯片選擇要求是8位，轉(zhuǎn)換速率達到30MHz左右，能夠處理和產(chǎn)生至少1MHz的信號，能夠使用最少的模擬變換電路使輸入輸出范圍在0～5V之間，數(shù)字信號電平能與FPGA芯片相匹配。FPGA的程序閃存存儲芯片采用EPCS4N。

2.3 信號預處理電路

CCD輸出的視頻信號經(jīng)過AD8027實現(xiàn)軌到軌的差分放大，差分放大電路如圖3所示。圖中OS為CCD輸出視頻信號，DOS為輸出補償信號，OS_OUT為差分放大輸出信號。在圖3中，CCD差分放大輸出信號OS_OUT等于OS和DOS之差，這可以消除由于CCD在曝光積分時間和轉(zhuǎn)移過程中帶來的噪聲。

經(jīng)過差分放大、去噪的CCD信號送入圖4所示的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器TCL5510A轉(zhuǎn)換下，將輸出的CCD模擬信號轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)字信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換所需的時鐘信號由FPGA產(chǎn)生。數(shù)字信號經(jīng)STM32數(shù)字信號處理，利用邊緣檢測算法得到邊緣特征點，通過邊緣特征點得到被遮擋的像素個數(shù)計算并顯示出測量所得尺寸大小。圖中的TL431為可控精密穩(wěn)壓源，為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供精密基準電壓。

3 系統(tǒng)軟件設計

整個系統(tǒng)的軟件設計主要包括兩個： CCD驅(qū)動程序和主控制程序。CCD驅(qū)動程序主要包括移位邏輯模塊、復位邏輯模塊、鉗位邏輯模塊和時鐘驅(qū)動模塊，具體的CCD驅(qū)動在許多文獻中都有詳細報道，本文不再詳細敘述。微處理器的主控程序中對CCD輸出并通過AD后的信號采用微分邊緣檢測算法進行二值化。微分邊緣檢測算法流程是利用CCD尺寸檢測信號出現(xiàn)凹陷波形的特點，將輸出數(shù)值信號先經(jīng)過中值濾波，找到信號中的最小值，然后對濾波后的信號進行一次微分，再對信號取絕對值，找出從左到最小值位置中數(shù)值最大值的位置即為所測物體左邊的邊緣，同理找出最小值位置到最右邊中最大值的位置即為所測物體右邊的邊緣。由于CCD相鄰像素之間的間隔為7μm，利用找到的右邊邊緣和左邊邊緣值就可以計算得到物體的成像尺寸，最終的實際物體尺寸利用公式（1）計算即可得到。

4 系統(tǒng)測量結果與討論

CCD驅(qū)動脈沖通過FPGA產(chǎn)生，圖5所示為線陣CCD的驅(qū)動時序中的復位脈沖信號（）。圖中信號頻率為1MHz，占空比為3：4，根據(jù)CCD驅(qū)動時序特征，CCD的曝光積分時間為5.076 毫秒。轉(zhuǎn)移脈沖Φ1E和Φ2E頻率為0.5MHz，占空比為50%。

圖6（a）為測量銅柱時線陣CCD輸出視頻信號，圖6（b）為經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的CCD輸出信號。圖中凹陷部分為銅柱擋光在CCD中產(chǎn)生相應的陰影區(qū)。測量中發(fā)現(xiàn)如果光強較弱，得到的視頻信號起伏較大，光較強時，視頻信號起伏較小。這除了光較弱時，曝光過程中的積分噪聲、電荷轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的噪聲以及CCD本身制造工藝以及照度不均勻產(chǎn)生的噪聲占的比例較大，導致信噪比降低。另外，測量發(fā)現(xiàn)在線陣CCD開始和結束處像素點的值有時出現(xiàn)不穩(wěn)定，如在上述測量中，第一和第二個像素得到的值分別為70（最大值為255），從第三個值開始為255，在實際處理中，我們只考慮了10-4990個像素的值。CCD測量系統(tǒng)測得的銅柱寬為9.856毫米，與游標卡尺測量的9.86毫米相比，CCD測量系統(tǒng)的精度達到微米量級。圖6（a）中出現(xiàn)的小脈沖為CCD轉(zhuǎn)移脈沖SH。

5 結束語

本文設計并制作了一種非接觸式的光學精密尺寸測量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用TCD1501D 線陣CCD 作為測量傳感器，使用FPGA產(chǎn)生相應時序驅(qū)動CCD，STM32控制器則通過數(shù)據(jù)采集和處理來實現(xiàn)高精度的實時測量。系統(tǒng)測試表明該CCD測量系統(tǒng)能實現(xiàn)對各種較小尺寸測量，測量的精度可達微米級，可望在各類精密尺寸測量中應用。

參考文獻

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Abstract： In measuring the shape and position tolerances by the coordinate measuring technology， the measurement results of oblique circular runout tolerances are questioned by employees of operation， maintenance， quality， process and product design. Therefore， combined with the research and application of shape and position tolerance standard， this paper designs a measuring scheme using a coordinate measuring machine， aiming at testing oblique circular runout of a fixed circle on a cone.

關鍵~： 三坐標測量機；斜向圓跳動；公差標準

Key words： coordinate measuring machine；oblique circular runout；tolerance standard

中圖分類號：P111.31 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0144-02

1 概述

在機械制造過程中，形位公差的測量主要通過平板、平尺、百分表、圓度儀、刀口尺和自準直儀等計量器具及配套設備進行直接或間接測量。其測量準確性除了受到測量器具測量不確定度的影響外，在一定程度上還受到測量方法、測量人員及測量環(huán)境等多方面因素的影響，所以在測量結果的判定上往往存在爭議。隨著三坐標測量機測量技術的發(fā)展，越來越多的制造企業(yè)在形位公差的測量中選用三坐標測量機作為標準器，從而減小了測量人員及測量環(huán)境的影響。

在使用三坐標測量形位公差時，圓跳動公差的測量結果判定受到操作、維修、質(zhì)量、工藝及產(chǎn)品設計等從業(yè)人員的質(zhì)疑。我國的國家標準中對圓跳動是這樣定義的：圓跳動公差是被測要素某一固定參考點圍繞基準軸線旋轉(zhuǎn)一周時（零件和測量儀器間無軸向位移）允許的最大變動量t，圓跳動公差適用于每一個不同的測量位置。同時注明圓跳動可能包括圓度、同軸度、垂直度和平面度等誤差，由此看出圓跳動公差作為用于控制一個或多個要素對基準的綜合性誤差，在實際測量中將受到更多因素的影響。所以在實際測量時，檢測方案的合理與否，直接決定了最終評價結果的正確與否。

為此，結合對形位公差標準的研究和應用實踐，本文針對企業(yè)跳動檢具中使用的校準件上的圓錐面上定直徑圓的斜向圓跳動的檢測設計了一種使用三坐標測量機測量的方案。

2 檢測參數(shù)分析

如圖1，被測參數(shù)為校準件圓錐面上直徑為？準D的圓對基準軸線的斜向圓跳動。在實際測量中，為了進一步提高測量檢具的精度，所以對校準件在實際使用時的狀態(tài)進行技術分析，最終確定該校準件的斜向圓跳動的校準結果是使用以到？準D圓距離分別為h1和h2的兩個圓的圓心連線方向為基準軸測量出的斜向圓跳動。

3 測量難點與解決方案

由于三坐標測量原理的原因，該校準件的測量最大的難題就是如何準確測量？準D圓。為了解決該問題，我們先來分析一下？準D圓測量不準確會對最后的結果有哪些影響。

首先，在評價圓跳動時，斜向圓跳動公差如圖2中（a）所示為平行于素線的一組平行線，實際評價時圓跳動的公差帶如圖2中（b）所示是平行于軸線的一組平行線。兩者之間可以通過公式（1）進行轉(zhuǎn)化。

其次，測量基準A的位置時，？準D圓的位置偏差會使得A基準的測量位置與實際使用不符。為了減小誤差可使用掃描測量逐層逼近直到找到最佳位置，具體算法如下：

在實際的測量程序中考慮到測量直徑D1受到三坐標測量定位精度的影響可能出現(xiàn)迭代多次D1已經(jīng)很接近D值但始終無法與D值相等的情況，這會極大地降低測量效率并且可能使測量程序進入死循環(huán)，所以在兼顧測量準確性的情況下該程序通過查找相關資料做出了如下優(yōu)化：在測量循環(huán)開始之前先設立循環(huán)次數(shù)n，得到D1后將判斷條件由D1=D更改為D1=D或|D1-D|≤ε，如果循環(huán)n次判斷條件仍不能達成則終止程序。判斷條件中的ε一般取校準件尺寸公差的十分之一，同時可以根據(jù)校準件的實際使用情況作出適當修正。

4 試驗及驗證

5 結論

通過對測量過程中誤差產(chǎn)生原因的分析發(fā)現(xiàn)測量斜向圓跳動的過程中三坐標軟件采用的數(shù)據(jù)處理方法會引入余弦誤差，同時基準的測量對測量結果的影響較大。本人在此基礎上通過逐層逼近的測量方法找到最佳位置的被測要素與基準，通過數(shù)學計算的方法消除了余弦誤差，并在實際工作中驗證了該測量方案的可行性，從而能夠準確測量校準件圓錐面上定直徑圓的斜向圓跳動并提供可供參考的測量數(shù)據(jù)。同時值得一提的是我們在確定測量方法時除了要考慮該方法是否符合國家標準以外還需要考慮零件的使用狀況、工作原理等影響要素。只有兼顧了這兩者才能讓我們得到的測量結果既準確又與實際使用狀態(tài)相符。

參考文獻：

[1]國家計量局.幾何量計量[M].中國計量出版社，1989.

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一、 改革的成果

（一） 支農(nóng)工作力度明顯加大

隨著農(nóng)村信用社改革的實施和推進，信用社職工經(jīng)營理念不斷更新，加大了對農(nóng)業(yè)貸款的投放力度。到2004年末，梅河口市累計發(fā)放農(nóng)業(yè)貸款27，590萬元，占累放貸款總額的58.8%，同比增加投放16，114萬元，增長140.4%。

1、支農(nóng)服務領域明顯拓寬。在優(yōu)先滿足農(nóng)民糧食生產(chǎn)貸款需求的基礎上，加大對農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、農(nóng)村個體工商業(yè)戶的扶持力度。截止2004年末，全市累計發(fā)放多種經(jīng)營及種植、養(yǎng)殖業(yè)其他貸款22，534萬元，同比增加10，202萬元，增長82.7%。

2、支農(nóng)服務水平明顯提高。信用社努力做到早計劃、早安排、早發(fā)放，2004年1月就安排了貸款計劃，一季度貸款基本發(fā)放完畢。僅一季度全市累放各項貸款14，652萬元，比上年同期累放增加5，065萬元，其中：“三農(nóng)”貸款累放9，994萬元，占累放額的68.2%，同比累放增加4，998萬元，改變了過去貸款集中在3-4月份發(fā)放的舊模式，既滿足了“三農(nóng)”所需資金，又提高了信貸資金的利用率。

3、支農(nóng)服務意識明顯增強。信用社盡量簡化貸款手續(xù)，滿足農(nóng)民的貸款需求。對農(nóng)戶生產(chǎn)費用貸款，在核定限額內(nèi)全面實行了信用貸款和農(nóng)戶聯(lián)保貸款方式，及時幫助農(nóng)戶解決發(fā)展生產(chǎn)所需資金。全市累計發(fā)放農(nóng)戶小額信用貸款9，532萬元，占農(nóng)業(yè)貸款的 34.5%。同比增加6，859萬元，增長38.9%。發(fā)放農(nóng)戶聯(lián)保貸款2，997萬元，占農(nóng)業(yè)貸款的10.8%，同比增加560萬元，增長22.9%。農(nóng)戶貸款面由2003年的73%提高到87%。

（二）經(jīng)營實力明顯增強

一是經(jīng)營規(guī)模明顯擴大。2004年末，梅河口市農(nóng)村信用社新增各項存款5，305萬元，增長12.8%；新增股本金3，482萬元，增長17.5%；兩項合計比年初增加8，787萬元，增長30.3%；各項貸款余額較年初增加11，494萬元，增長48.3%，實現(xiàn)歷史性的突破。二是經(jīng)營收入明顯增加，2004年末，各項收入3，456萬元，同比增加1，164萬元，增長50.8%；其中：貸款利息收入2，792萬元，同比增加1，001萬元 ，增長55.8%；三是財務狀況明顯好轉(zhuǎn)，2004年末，全市軋差盈余314萬元，同比減虧增盈1，029萬元，盈余面由34.7%增長到87%。四是農(nóng)村信用社發(fā)展前景更加光明。預計2005年全市將消滅虧損社。隨著經(jīng)營規(guī)模的擴大，財務狀況的好轉(zhuǎn)，職工的工資收入大幅度增加，可持續(xù)發(fā)展能力明顯增強。職工的安全感、穩(wěn)定性明顯增強，職工工作積極性空前高漲。

（三） 促進了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展

1、對農(nóng)村經(jīng)濟拉動作用明顯增強。2004年末，全市農(nóng)村信用社貸款投放量比上年增加額占全市金融機構貸款投放量比上年增加額的90%，對農(nóng)業(yè)貸款額占全市金融機構投放總額的90%，有力地支持了地方經(jīng)濟發(fā)展。

2、提高了農(nóng)民人均收入水平。大量支農(nóng)貸款的投放，解決了農(nóng)民貸款難的問題。抵制了農(nóng)村高利貸，維護了農(nóng)民的切身利益。增加了農(nóng)民收入。全市農(nóng)民人均年收入3，275元，比上年增加375元，增長12.9%，加快了農(nóng)村小康建設的步伐。

（四） 抵御風險能力明顯增強

2004年末，梅河口市農(nóng)村信用社不良貸款余額為2，380萬元，比年初下降8，537萬元，剔除央行票據(jù)置換不良貸款7，792萬元，凈下降745萬元，央行票據(jù)置換不良貸款收回116萬元，兩項合計共下降861萬元。不良貸款占比為8.82%，較2002年降幅為45.9%；資本充足率由-62.17%提高到28.31%，扭虧增盈幅度不斷加大，財務狀況明顯好轉(zhuǎn)，抗御風險能力明顯增強。市場定位在重新調(diào)整，經(jīng)營管理逐步規(guī)范，農(nóng)村信用社正沿著持續(xù)、穩(wěn)定、健康的軌道邁進。

二、不良貸款形成的歷史原因

1、信貸資金財政化。梅河口市農(nóng)村信用社為解決人員工資、熱電廠債券兌付、城市建設，彌補財政資金缺口等原因，向市財政局或由財政局擔保發(fā)放貸款2，348萬元，現(xiàn)已全部形成不良貸款，占全市農(nóng)村信用社不良貸款的21.5%。

2、缺乏市場調(diào)研形成的不良貸款。1980-1990年，梅河口市委、市政府牽頭推行一鄉(xiāng)一品，分戶貸款，統(tǒng)一購種、統(tǒng)一購雛，統(tǒng)一定項目、統(tǒng)一定量發(fā)展多種經(jīng)營。全市各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)都掀起了以副養(yǎng)農(nóng)發(fā)展多種經(jīng)營生產(chǎn)的。由于受地理環(huán)境、市場變化、種養(yǎng)技術、經(jīng)營成本等多方面因素的影響和制約。大部分種養(yǎng)戶都以失敗告終，造成不良貸款1，018萬元，占不良貸款的9.3%。

3、企業(yè)破產(chǎn)轉(zhuǎn)制、村集體解體形成的不良貸款。國營企業(yè)破產(chǎn)轉(zhuǎn)制逃廢債使得農(nóng)村信用社的貸款成為懸空債權。此類逃廢債僅梅河口、海龍兩個農(nóng)村信用社就達418萬；如：梅河口市化肥廠90萬元；梅河口市造紙廠50萬元；梅河口市印刷廠46萬元；梅河口市砂輪廠75萬元；梅河口市熱電廠64萬元；梅河口市八一化工廠52萬元、梅河口市釀酒廠、市百貨公司等等。

1983年農(nóng)村集體生產(chǎn)經(jīng)營體制改革，由原生產(chǎn)隊集體核算，改為分田承包到戶，單戶經(jīng)營。造成農(nóng)村信用社村集體不良貸款1，572萬元；1996年全市實行國企改革，原地方國營企業(yè)進行翻牌轉(zhuǎn)制、破產(chǎn)，農(nóng)村信用社形成的懸空不良貸款2，211萬元。兩項合計占不良貸款34.6%。

4、農(nóng)戶及個體工商戶長期拖欠形成的不良貸款3，632萬元，占不良貸款的33.3%。一是一些個體工商戶對市場預測不準，不懂經(jīng)營，不善管理，經(jīng)營虧損，被迫關停、倒閉、外逃躲債，查無下落形成的不良貸款。二是農(nóng)戶外出打工、遷居者逐年增加，至今未歸和失去聯(lián)系，造成無法清收的不良貸款。三是由于局部區(qū)域農(nóng)業(yè)受災，發(fā)展的多種經(jīng)營項目失敗和個別老弱病殘戶，暫無能力償還形成不良貸款。四是由于農(nóng)村信用社信貸人員違規(guī)違紀發(fā)放貸款形成的不良貸款。

5、部分地方黨政干部任職期間在屬地農(nóng)村信用社貸款，后因調(diào)轉(zhuǎn)到異地工作形

成的不良貸款137萬元，占不良貸款的1.3%。

三、清理不良貸款的幾點建議

農(nóng)村信用社改革是一項長期的系統(tǒng)工程，從調(diào)查分析中看出貸款風險主要來自非農(nóng)大額貸款。不良貸款形成的歷史原因復雜，靠信用社自身不但很難清收，而且清收成本高。因此，提以下幾點建議：

1、免征農(nóng)村信用社在接收和處置抵債資產(chǎn)過程中的稅費。包括：契稅、印花稅、營業(yè)稅、土地使用稅、房產(chǎn)稅；資產(chǎn)過戶、登記、評估、測繪、年檢、交易等各種稅費。

2、 對欠農(nóng)村信用社貸款的行政事業(yè)單位可否考慮實行“五?！保赐Ｖ拱l(fā)放一切獎金及福利，停止新購小汽車，停止修建一切樓堂館所，停止各種形式的考察、學習活動，停止單位領導調(diào)動或升遷。把清收農(nóng)村信用社貸款列入政府年度指標考核。

3、對逃廢農(nóng)村信用社債務的企業(yè)，政府應組織相關部門全力配合落實債務，對于企業(yè)有償還能力的，必須以現(xiàn)金方式如數(shù)償還貸款本息。

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一、主動測量儀的基本構成

主動測量儀主要由測量裝置、驅(qū)動裝置、控制儀三部分組成。

(一)測量裝置

在砂輪磨削工件的過程中，裝置的兩個金剛石測子始終接觸工件表面，將工件直徑的變化量通過測子、杠桿，使得裝置中的磁芯和電感線圈的位置產(chǎn)生相對位移，從而將尺寸的變化轉(zhuǎn)換為電感量的變化。主動測量裝置俗稱測頭，起著把被測參數(shù)的變化量轉(zhuǎn)化為測量信號的作用，它是測量儀的主體。單點測量裝置可以用于端面定位或者用兩個組合起來測量大的直徑等；雙點測量裝置可以測量外徑、內(nèi)徑、槽寬、臺階寬等。

(二)控制儀

控制儀將裝置輸出的電感信號經(jīng)過相敏整流、放大，發(fā)出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信號給磨床控制系統(tǒng)，磨床控制系統(tǒng)接收到信號后控制機床的進給機構，從而達到控制工件尺寸的目的。目前的控制儀已基本剔除了過去分離元件的電路，采用了集成電路，有些已用上了微處理機，對重復精度、長時間穩(wěn)定性等性能均有極大提高。

(三)油壓驅(qū)動裝置

測量裝置的進退由油壓驅(qū)動裝置來帶動，工件安裝好后，砂輪快速前進，同時驅(qū)動油缸也帶動主動測量裝置進入測量工位。磨削到尺寸后砂輪快速退回，驅(qū)動油缸帶動主動測量裝置退出測量工位，以便于操作者裝卸工件。

油壓驅(qū)動裝置是主動測量裝置與機床的連接部件，負責將裝置進入或退出測量工位，通過對前后微調(diào)機構的調(diào)整，可以使裝置的觸頭對準工件中心。目前的油缸有立式和臥式。由以上三個部分組成的主動測量控制系統(tǒng)與機床控制系統(tǒng)組合就形成了磨加工過程中的主動測量。以用3個信號控制的磨削過程為例，從砂輪快速進給進入粗磨階段，P1點是從粗磨進給向精磨進給切換的信號點，P2點是從精磨進給向無火花磨削進給切換的信號點，P3點為到尺寸退刀信號點。機床控制系統(tǒng)從控制儀先后接收到這三個信號分別執(zhí)行不同的動作，完成一個磨削循環(huán)。對于高精度磨削加工，一般可以將加工零件的尺寸分散度控制在2～3μm。近年來，工藝要求尺寸精度提高的同時，還要提高形狀精度，為此機床要求的控制信號點從3個增加到4個，甚至增加到5～6個點。

二、主動量儀的測量控制

(一)對工件錐度的控制

在汽車零部件的磨削加工中，尤其是如凸輪軸、曲軸等具有多個軸徑的工件，要求軸徑尺寸一致，不能產(chǎn)生較大的錐度，對于這樣的工件一般采用兩個外徑測量裝置，測量兩端軸徑，考慮到兩端的加工速度不一樣，通過控制磨削周期達到對尺寸和錐度的控制。外徑測量裝置通過控制儀分別控制工件兩端的尺寸，將測出的錐度值信號輸出到機床控制系統(tǒng)，用于控制砂輪的動作，完成對工件錐度的控制。

(二)對工件橢圓的測量

目前用于測量軸類零件橢圓度的主動量儀有兩類，較常見的一種是利用雙點式測量裝置直接測出工件的直徑，通過電氣演算計算出直徑差，作為橢圓度的評定數(shù)值；另一種是最新推出的利用單點測量法在加工過程中檢測工件的圓度，通過對測得數(shù)據(jù)作出相應處理后，直接讀出工件的圓度值。1、常用測量橢圓度的主動量儀。雙點式測量裝置：內(nèi)置兩個差動變壓器式傳感器，可對軸類零件進行主動測量?？刂苾x首先是控制軸徑尺寸，當工件外徑磨削接近規(guī)定的數(shù)值后，控制儀開始測量工件的橢圓度，利用峰值保持電路把測得的外徑最大、最小值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，直接輸出橢圓度的大??；若橢圓度超差，將發(fā)出信號，由機床來控制橢圓度的修整。2、新型在線圓度測量用主動量儀。將日本東京精密生產(chǎn)的PULCOM V10系列控制儀與雙點式測量裝置配套使用，可以在測量工件直徑的同時，利用與圓度儀的半徑法相同的測量原理，用裝置的下觸頭直接測量工件的圓度。該量儀的信號反映速度為1ms，工件轉(zhuǎn)速在17～999rpm范圍內(nèi)。這種控制儀還能選定在工件即將加工到尺寸之前或到尺寸之后測量圓度值。它與傳統(tǒng)的圓度儀測量相比有以下優(yōu)點：在加工現(xiàn)場就能反映出工件的圓度值，減輕了計量室檢測的勞動負荷；對于一些影響到工件質(zhì)量的突況能及時起到監(jiān)控作用，直觀地反映出機床運行的狀況，提高工作效率。

三、主動量儀的應用

現(xiàn)代的主動量儀克服了過去只對單一尺寸、單一過程進行控制的限制，對產(chǎn)品檢測的要求越來越嚴、越來越全面，在生產(chǎn)線上的應用也越來越廣泛。對測量儀的功能、精度、穩(wěn)定性等方面也提出了更高的標準，滿足了人們對產(chǎn)品質(zhì)量日益提高的要求。

(一)加工前測量

內(nèi)徑測量裝置4通過驅(qū)動油缸8進入測量工位，對工件2進行內(nèi)徑測量。在砂輪進行磨削前，量儀已對毛坯件的內(nèi)徑尺寸進行了測量，如果毛坯件的尺寸過大或過小，控制儀將向機床發(fā)出信號，停止砂輪進給，以免事故的發(fā)生。

(二)加工中測量

這是常見的磨加工主動測量控制過程。這個過程主要是對工件尺寸進行控制。砂輪磨削工件時，隨著工件尺寸的增大，控制儀根據(jù)預先設定的信號點給機床發(fā)出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信號，砂輪退出，完成對工件的磨削加工過程。在本例中，一天之內(nèi)大多數(shù)的工件尺寸分散度為3～5μm。

(三)加工后測量

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【關鍵詞】生產(chǎn)效率；勞動成本

【中圖分類號】THl26

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672—5158（2012）10-0139-02

零件工作圖是制造零件的重要技術文件，設計人員對所設計的零件，不僅要保證設計要求，同時還應滿足工藝要求，零件尺寸設計工藝性的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和成本，同時也是衡量設計人員工藝水平的標志，本文著重探討零件尺寸設計應遵循的工藝準則。

一、非問題尺寸設計應標準化、規(guī)格化

零件尺寸的標準化、規(guī)格化，對提高零件的工藝性具有重要的意義。它是實現(xiàn)典型工藝規(guī)程的重要條件，有利于提高生產(chǎn)率。

設計中采用標準直徑和長度，會使工藝過程簡化。φ80mm以下的孔采用標準直徑，加工時便可用標準鉆頭、擴孔鉆、鉸刀和量規(guī)完成加工和測量，而不需專門備制。實際上，成形刀具、定尺寸刀具、量規(guī)、卡規(guī)等均按標準尺寸或標準工藝尺寸制造，選取標準尺寸軸徑的軸，可采用棒料作坯料進行加工，既省時又省料。選用標準錐度、T型槽、砂輪越程槽、倒角、燕尾槽等，不但能減少工藝裝備種類、互換性好，而且可以加速設計進程；對生產(chǎn)單位來說，可廣泛采用標準工裝，提高效率，降低成本。因此，在進行零件尺寸設計時，要認真執(zhí)行國家標準。長度、直徑、角度、錐度及其偏差，都有標準數(shù)值，應從中選擇。零件上的標準結構要素，在確定結構形式、公差等級后，應按相應的標準規(guī)定標注尺寸及其偏差，以利加工制造及提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

二、尺寸設計要正確選擇基準

基準是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素問的幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面?；鶞适菐缀我刂g位置尺寸標注、計算和測量的起點。由于基準應用場合和功能不同，可分為設計基準和工藝基準。

1　設計基準

設計圖樣時所采用的基準稱為設計基準。設計基準是根據(jù)零件的工作條件和性能要求而確定的。在設計時，以設計基準為依據(jù)，標了一定的尺寸或相伴位置要求。

如圖1所示的軸套零件，各外圓和孔設計基準是零件的軸線，左端面I是臺階端面Ⅱ和右端面Ⅲ的設計基準，孔φD的軸線是外圓表面Ⅳ徑向圓跳動的設計基準。

2、工藝基準

工藝過程中所采用的基準稱這工藝基準。在加工過程中，按其用途不同，分為工序基準、定位基準和測量基準。

1　工序基準是在工序圖中用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。加工時工序基準選用不同，工序尺寸也不同，如圖2所示，其中a圖選用端面M作為工序基準，b圖選用端面N作為工序基準。

2　定位基準是加工中用做定位的基準，用來確定工件在機床上或夾具中的正確位置。加工中盡可能選用設計基準作為定位基準，以避免因定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差。

如圖3所示為車床主軸箱簡圖，設計要求車床主軸中心高為H1＝205＋0.1mm，設計基準是底面M。鏜削主軸支承孔時，如果以底面M為定位基準，定位基準與設計基準重合，鏜孔時高度尺寸H1誤差控制在±0.1mm范圍內(nèi)即可。但由于主軸箱底面不平整，批量加工時，裝夾不方便，因而常以頂面N為定位基準，此時主軸支承孔軸線的高度尺寸為H。加工時由于定位基準與設計基準不重合，主軸的中心高H1必須由H2和H共同保證。通過解相關尺寸鏈用極值法保證。

3　測量基準是測量時所采用的基準，是據(jù)已加工的表面位置的點、線、面。

選擇測量基準與工序尺寸標注的方法關系密切，通常情況下測量基準與工序基準是重合的。

如圖4所示工件，測量基準選擇不同，測量結果不同。如圖b所示，采用小圓柱面的上素線A作為測量基準時，測得加工上表面到小圓柱面上素線的距離為10mm，如果采用大圓柱面的下素線B作為測量基準，則測量加工上表面到大圓柱面下素線的距離為50mm。所以說選擇測量基準與工序尺寸標注方法有關，通常情況下測量基準與工序基準要重合。

通過上述分析，可見機械工程人員在進行圖紙設計時，一定要考慮多方面問題，從而提高工件加工效率，降低加工成本。

（一）零件尺寸的加工工藝性

1　按加工順序標注尺寸，可避免尺寸換算提高效率。

2　要考慮零件加工方法，如果采用多頭專用鏜床進行鏜孔，同孔心距尺寸和公差可由機床和鏜模保證；若采用坐標法鏜孔，則必須將孔距尺寸和公差換算成直角坐標形式，這樣尺寸標注才能和加工方法相適應。

3　同道工序加工尺寸應盡量集中標注同道工序加工尺寸應集中標注，有利于工藝人員查找編制TZ規(guī)程，有利于工人查找加工。

4　零件外形尺寸和內(nèi)形尺寸宜分開標注外形尺寸標注在主視圖上方，內(nèi)形尺寸標注在主視圖下方，這樣內(nèi)外形尺寸一目了然，尋找方便。

（二）零件尺寸的測量工藝性

零件尺寸應盡量能直接測量，否則不但要進行尺寸換算，而且誤差較大。一般來說，凡是符合加工順序的尺寸標注，大多是便于測量的。另外，應盡量避免在機械量具難以接觸的表面標注尺寸。在滿足精度要求的基準上，允許改變尺寸標注形式。

零件尺寸的測量工藝性，還表現(xiàn)在測量時的難易程度。如果把尺寸標注在假想的面、線、點上則無法測量。所以，尺寸一定要標注在實面上，特別是有公差要求的尺寸更應該這樣標注。

（三）尺寸標注時要與零件的精度要求相適應。

根據(jù)零件的功用和在部件或產(chǎn)品中的配置合理的選定尺寸公差，也是衡量設計人員業(yè)務水平的標志。有時，我們看到在一些重要零件尺寸上沒標注公差要求，而在另一些不重要的零件尺寸上卻標注了嚴格的公差，這不僅會導致加工費用增加，而且會嚴重的影響產(chǎn)品質(zhì)量。

零件的尺寸，凡是影響產(chǎn)品性能、工作精度互換性的都叫主要尺寸，例如規(guī)格性能尺寸、配合尺寸、安裝尺寸、影響零件在部件中準確位置的尺寸等。主要尺寸在圖上要直接標注，并給出公差帶代號或尺寸的極限偏差值。從機械加工考慮，公差大，精度底，加工易、成本低、周期短；公差小，則相反。因此，就是主要尺寸也是區(qū)別對待，在滿足設計要求的前提下，應盡量選用較低精度的尺寸公差。

（四）要與生產(chǎn)類型相適應

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關鍵詞：加工 銼配 尺寸鏈 教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.16.092

對稱在我們的生活中隨處可見，就機械設備和零部件而言，對稱貫穿其中，機床的工作臺相對于主軸的中心，機床的導軌相對于主軸、鍵槽關于軸線等等，有了對稱就有了平衡。對稱度就是對稱在量上的衡量。

對稱度在鉗工的實習中有著舉足輕重的作用，不管是劃線還是加工。而對稱度最終能否保證，中間尺寸鏈的計算方法往往是個關鍵，這既是教學的重點也是難點。

現(xiàn)就鉗工實習中典型銼配件的加工方法，特別是對稱度的保證方法，分析如下。

圖1為典型銼配件

圖1

圖2

1 對稱度公差、對稱度誤差的概念

對稱度誤差是指被測表面的對稱平面與基準對稱平面間的最大測量距離。

對稱度公差是指距離為公差值t，且相對基準中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。

練習圖上標注的0.10 A實際上就是要求的對稱度公差，也就是說加工凸臺[20 mm] 處的中心平面相對于外形60mm處的中心平面向左或向右偏移量均不得超過0.05mm。

對稱度的測量：測量被測表面的尺寸A和B，兩者之差的1/2即為對稱度誤差。如圖2。

由此可見，公差是理論值，誤差是實際值。

2 加工方法與步驟

2.1 加工凸形面

①按劃線鋸去垂直一角，粗細銼兩垂直面。根據(jù)80mm的實際尺寸，通過控制60mm的尺寸誤差值（L80mm實際尺寸減去[20 mm] 的范圍內(nèi)），從而保證達到[20 mm] 的尺寸要求；同樣根據(jù)60mm處的實際尺寸，通過控制40mm的尺寸誤差值（1/2×60mm的實際尺寸加[10 ] mm的范圍內(nèi)）。從而保證在取得尺寸[20 mm] 同時，又能保證其對稱度在0.1mm內(nèi)。

②按劃線鋸去另一垂直角，用上述方法控制并銼尺寸[20 mm] ，至于凸形面[20 mm] 的尺寸要求，可直接測量。

2.2 加工凹形面略

此工藝只需要用外徑千分量尺去測量要保證A的過渡尺寸公差范圍，只要凸起的部分在誤差范圍內(nèi)，就可以滿足對稱度要求。這是目前最快最精準的方法。此工藝適用于同類型要求對稱的工件。

3 確定尺寸鏈中的各環(huán)

尺寸鏈：決定一個或幾個零件表面或軸線的相互位置，并按一定順序排列的封閉尺寸，稱為尺寸鏈。組成尺寸鏈的各尺寸通常稱為組成環(huán)或組成尺寸。在零件的加工或部件的裝配中，最后得到的并與各組成環(huán)偏差有關的環(huán)，稱為封閉環(huán)。而尺寸鏈中各環(huán)如其尺寸的增大而使封閉環(huán)也隨之增大者，稱為增環(huán)；反之，如果其尺寸的增大而使封閉環(huán)減小著，稱為減環(huán)。封閉環(huán)可以是一個零件的組成尺寸或相互位置偏差，也可以是零件或部件裝配后所得到的尺寸數(shù)值，間隙、過盈或相互位置偏差。由加工凸形面的方法，目的是為了使各項尺寸加工完畢后，在保證凸形體[20 mm] 尺寸的同時，得到其符合對稱度0.1mm的正確位置，所以應該確定對稱度公差為封閉環(huán)。如圖3。

圖3 圖4

從圖中我們可以看到，要測量A值是由三部分即L60mm實際尺寸的一半（A2），對稱度t的1/2（）和凸臺尺寸[20 ] 的一半（A3），這四組尺寸就形成了尺寸鏈。但這里的尺寸鏈計算和我們教科書中的尺寸鏈計算有區(qū)別，區(qū)別在于教科書的尺寸為理論尺寸，是個尺寸范圍，而這里的尺寸L60/2mm是個具體的數(shù)值，因此在計算時就不考慮最大最小尺寸了。這個尺寸鏈中t/2為封閉環(huán)，A為增環(huán)、A2、A3為減環(huán)。

則t/2=A-A2-A3

tmax/2=Amax-A2實際-A3min

tmin/2= Amin-A2實際-A3max

Amax=A2實際+A3min+tmax/2= A2實際+9.975+0.05= L60（實際）/2+10.025

Amin=A2實際+A3max+tmin/2=A2實際+10-0.05= L60（實際）/2+9.95

學會了這些，高度方向上的[20 mm] 也就容易保證了。依此類推由于高度方向上的尺寸[20 mm] ，可以通過測量和控制L80mm（實際）和B兩組尺寸來保證。

這里的關鍵在于B尺寸測量范圍的計算。（尺寸鏈圖見圖5）

[20 ] 封閉環(huán)，L80（實際）為增環(huán)，B為減環(huán)。

20= L80（實際）-B

20max= L80（實際）-Bmin

20min= L80（實際）- Bmax

得到Bmax= L80（實際）-20min= L80（實際）-（20-0.05）

Bmin= L80（實際）-20max= L80（實際）-20

根據(jù)前述的加工步驟，另一角很容易就加工了。

加工凹形面的步驟和計算這里不再贅述。

4 總結

鉗工銼配件中，對稱度的保證，首先是工藝方法的正確，也即正確的加工方法和步驟，亦即在凸形面的加工中只能先去掉一垂直角料，待加工至所要求的尺寸公差后，才能去掉另一垂直角料。由于受測量工具的限制，只能采用間接測量法得到所需要的尺寸公差。

其次，是合理的測量，在實踐中很多同學，僅重視尺寸的測量，而忽略了形位公差的測量，如果不能很好地控制垂直度誤差（包括與大平面的垂直）在最小范圍內(nèi)，互換配合后就會出現(xiàn)很大的間隙。 同時，當不允許直接配銼，而要達到互配件的要求間隙，就必須認真控制凸凹面的尺寸公差。

參考文獻：

[1]劉漢蓉等編.鉗工生產(chǎn)實習[M].中國勞動出版社，1997.

[2]將增福等編.鉗工工藝與技能訓練[M].中國勞動社會保障出版社，2001.

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關鍵詞：彈體直徑 激光掃描法 誤差分析

中圖分類號：TG83 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）10-0091-02

1、引言

檢測技術是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，其水平高低已成為衡量一個國家科技水平的重要標志之一。產(chǎn)品的競爭實質(zhì)上是質(zhì)量的競爭，而產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設計與加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。生產(chǎn)自動化程度的發(fā)展，產(chǎn)品數(shù)量的增長，在一定程度上也受到檢測效率的制約。對于軍事工業(yè)而言，彈藥彈體檢測技術是關系彈體生產(chǎn)質(zhì)量的重大關鍵性技術，隨著新型武器的研制與科學技術的迅速發(fā)展，對檢測的精度和效率提出了越來越高的要求。因此，提高檢測精度和檢測效率是檢測技術的主要發(fā)展方向。傳統(tǒng)的彈藥彈體尺寸檢測是采用手工測量方法，即將游標卡尺卡在彈體尺寸需要檢測的位置，通過人工讀數(shù)來判斷彈體尺寸是否合格。這種手工測量方法，不僅費時費力，并且精度不高，滿足不了現(xiàn)代生產(chǎn)自動化的需要。

長期以來，國內(nèi)外學者對彈體直徑測量進行了大量的研究，但是在大直徑尺寸測量方面一直沒有理想的方法和儀器出現(xiàn)，尤其在機械加工行業(yè)中，大直徑尺寸的精密測量尚未得到很好解決。用現(xiàn)有的或大型千分尺進行測量既費時又達不到精度要求。所以，進行精確的大直徑工件幾何尺寸測量研究的意義十分重大。

2、硬件條件限制分析

當被測彈藥直徑尺寸跨度較大時，無論怎樣改進系統(tǒng)結構，光學系統(tǒng)中的鏡片尺寸都會很大，其結果是：不僅鏡片加工困難，而且像差很大，因此測量誤差很大，無法保證測量精度。

根據(jù)誤差分析和光學設計經(jīng)驗，f-θ透鏡尺寸≤80mm的情況下的像差較易保證。因此，針對待測炮彈外徑測量范圍，作出以下分級：

（a）小尺寸直徑

（b）大尺寸直徑>60mm。

兩個尺寸段無法用一臺設備兼容，因此，我們需要對上述小尺寸直徑測量系統(tǒng)進行改進，以滿足對大尺寸彈丸直徑的測量

3、小尺寸彈丸直徑測量系統(tǒng)

測量系統(tǒng)由激光器、掃描多面棱鏡、掃描透鏡、接收透鏡、光電接收器等組成。

3.1 測量原理

圖1是激光掃描測量系統(tǒng)測量原理圖。激光器發(fā)出的激光束照射到掃描棱鏡上，掃描棱鏡由掃描電機帶動以恒定角速度高速旋轉(zhuǎn)，掃描光束經(jīng)過f-θ透鏡后形成與光軸平行并以恒定線速度掃描的掃描光束。

掃描電機和掃描棱鏡是關鍵器件，它決定了測量區(qū)域掃描光束線速度v的穩(wěn)定性、光束的平行性和準直性，從而決定了儀器的測量精度。f-θ透鏡的作用是將勻角速度掃描的光束變換為與光軸平行的像方勻線速度掃描的平行光束。f-θ透鏡的精度不僅影響掃描線速度v隨垂直位置變化的特性，決定了儀器的線性指標，而且還影響掃描光束的平行性和準直性，決定了儀器的測量精度與測量的重復性。掃描電機的速度穩(wěn)定性、軸向和徑向跳動，以及掃描多面棱鏡的形位誤差等影響光束的線速度v的穩(wěn)定性和掃描光束入射的準確性，決定了儀器的重復性和穩(wěn)定性。掃描激光光強的穩(wěn)定性、光電信號邊緣檢測的準確性、光學系統(tǒng)的安裝誤差等對的檢測精度起到至關重要的影響作用。

3.2 測量過程

激光器發(fā)出的激光以恒速對被測彈體進行掃描，經(jīng)聚光透鏡到達光電接收器，根據(jù)光電接收器接受光強的變化閾值（參看圖2）確定掃描時間t。若掃描速度為ν，對工件掃描時間為t，則被測工件直徑D：

3.3 誤差分析

影響掃描法測量彈徑誤差的因素包括多個方面。如掃描速度不是常值而是掃描棱鏡轉(zhuǎn)角Φ的函數(shù)，此時可以用平均掃描速度來求激光掃描尺寸檢測系統(tǒng)的誤差。其中平均掃描速度（為有效掃描口徑的半徑角），測量的三個基本參數(shù)為電機的轉(zhuǎn)速、光學系統(tǒng)的焦距、時鐘脈沖的頻率，這些誤差對測量精度的影響關系式為：

由式（1-3）：若激光脈沖頻率，；設計焦距為，；電機轉(zhuǎn)速為，，

被測彈徑，則：

4、大尺寸彈丸直徑測量系統(tǒng)

由掃描測量頭（兩臺）、光柵尺、直線滾珠導軌、滾珠絲杠、控制電機、計算機系統(tǒng)等組成。

4.1 測量原理

大尺寸直徑的彈丸測量依然采用激光掃描法測量原理。和小尺寸直徑彈丸測量不同的是，大尺寸彈徑測量要用兩個掃描頭，而且在測量前要對掃描頭之間的距離進行標定。

測量前，將兩臺掃描頭移出被測區(qū)域，并用標準尺標定出兩個掃描頭的距離（設為L）。

4.2 測量過程

測量時，在電機的驅(qū)動下，兩個掃描頭同時向被測彈丸待測部位靠近，如圖3所示，當兩個掃描頭發(fā)出的激光束與被測彈丸的外徑相切時，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，光電接收器的輸出電壓分別出現(xiàn)兩個下降沿，在通過實驗確定閾值后，閾值處就分別對應一個觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖便是兩個光柵尺的計數(shù)指令，此時兩個掃描頭相向運動的距離分別為和，則被測彈徑（D）為：

（1-4）

4.3 誤差分析

（1）基礎距離L標定誤差：

此項誤差為系統(tǒng)誤差，可通過測量標準件等方式予以消除。

（2）掃描頭移動距離測量引起的誤差：

（a）由光柵尺引起誤差：

光柵尺測量精度為0.005，則由此引入的測量誤差為0.001。

（b）由于邊緣閾值判斷引起的誤差：

采用像元間距為7的CCD相機，經(jīng)光學系統(tǒng)后，分辨率可達0.003mm，由此引起的誤差為0.001mm。

（3）測量總誤差為：

由于采用兩側掃描方法進行測量，實際引起的誤差為左右兩個掃描系統(tǒng)誤差和，按最大極限誤差累計，可得：

5、結語

本文較詳細的介紹了使用改進后的激光掃描法測量彈丸直徑的方法。對其關鍵原理進行了論述，檢測效率和精度都達到了預期目標，證明了該測量方法的可行性。此設計方案可普遍適用于一般彈丸彈體的檢測。

參考文獻

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[3]張明明.彈箭靜態(tài)參數(shù)綜合測試系統(tǒng).[碩士學位論文]南京理工大學，2005.

[4]宋濤.曲臂花鍵軸跳動誤差非接觸檢測技術研究.[碩士學位論文]長春理工大學，2003.

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[6]孫長庫.葉聲華編著.激光測量技術.天津：天津大學出版社，2001.07.

篇10

關鍵詞：光束、投影、測量、換流變、

中圖分類號： P282.1 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

換流變是換流站的核心設備之一，一個±800kV（12脈動）換流站常規(guī)投運換流變有24臺，換流變安裝需要進行中心線定位和徑向（推入）位置定位。根據(jù)現(xiàn)場情況，可以利用換流變安裝軌道進行中性線定位（參照換流變基礎中心線），其定位精度較高且易于控制。而受到換流變與換流閥之間的母線連接影響，考慮空氣靜距和安裝工藝要求，施工中縱向定位較為困難，精度相對偏低。在現(xiàn)場施工中，縱向定位尺寸位于閥廳內(nèi)，由于閥廳軸線距離較大（>76m），采用傳統(tǒng)的測量方法，軸線尺寸不易測量放樣，而采用專用測量儀器，專業(yè)性要求較高。本文介紹了一種采用光束投影測量技術進行換流變的徑向尺寸定位的方法，具有使用便捷，易操作，精度高等優(yōu)點。

施工概況

依據(jù)±800kV換流站典型設計，換流站采用雙極配置，每極包括2個12脈動換流閥串聯(lián)接線，2個12脈動閥組串聯(lián)電壓按（400kV+400kV）分配。換流變壓器采用單相雙繞組型式，雙極共4個換流單元。換流變壓器網(wǎng)側套管按Y0接線與交流系統(tǒng)直接相連，閥側套管在閥側按順序完成Y、d連接后與12脈動換流閥組相連。換流變壓器三相接線組別采用YNy0接線及Ynd11接線。全站共24臺（不含備用）換流變，其中Y/Y接線12臺，Y/d接線12臺。換流變的布置形式參見圖1：

圖1：±800kV換流區(qū)域平面布置示意圖

換流變的中心定位尺寸依據(jù)單臺設備的到貨，參照每臺換流變基礎的中心線對正上軌，通過運輸小車逐臺推入換流變基礎，采用普通測量工具可保證對中精度保證在±5mm。換流變的徑向推入位置須參照閥廳內(nèi)的尺寸標準，換流變的徑向定位需要依據(jù)4個閥廳不同的投運時間節(jié)點分批次開展定位劃線工作。依據(jù)設計圖紙可參照換流變套管末端的投影位置進行尺寸定位，以滿足設計圖紙（空氣凈距）的安裝要求。

然而在現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)，閥廳內(nèi)尺寸較大（軸向尺寸>76m），而普通測量工具（卷尺，琴線等）的量程較?。?/p>

繪制方法

2.1概述

在施工前首先選取施工軸線（A軸—“工字鋼”中心點），利用點光源進行A-B點軸線投射。對投射點誤差進行測量，依據(jù)套管投影位置計算投射誤差，根據(jù)計算結果對結果進行尺寸修正，繪制徑向投影線。

2.2施工流程圖

圖2：換流變推入定位線的繪制施工流程圖

2.3施工方法

施工準備

施工人員：技工1人，普工2人。

施工機具：

技術資料：一個低端閥廳側有6臺換流變，3臺Yd換流變，3臺Yy換流變。Yd換流變一個徑深尺寸，Yy換流變一個徑深尺寸，3臺換流變套管尺寸跨度約26m（參見圖3）。

圖3：低端閥廳換流變定位圖