非接触式粗糙度测量系统设计+CAD图纸(2)
五 相关零件的设计 15
5.1直线导轨直线度调整 16
优尔 工作台的设计 17
6.1 载物台的设计说明 16
6.2 载物台的角度调整 16
七 Z方向设计 18
7.1 驱动装置 18
7.1.1驱动装置的选择 18
7.1.2 计算选型 18
7.2 直线导轨的选择 18
7.3 图像传感器的选择 19
7.4 共干涉光路设计 20
7.5 镜头 21
7.6 测量系统的分辨率的计算 22
7.7 位移传感器和光强传感器 22
7.8 控制部分设计 23
7.8.1 电机控制部分 23
7.8.2 图像控制部分 23
八 结论 24
致谢...25
参考目录 26
一 绪论
表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。
对于机械性能的分析、产品质量的评定和加工条件的改善，科学合理的表面粗糙度具有重要意义。随着机械加工自动化程度的提高，对表面粗糙度测量提出了越来越高的要求。在工业生产中，为了避免或减少零件在加工过程中的废品率、提高产品质量等等原因都要求不能损坏表面，并且如果条件允许的话要求实时监测表面质量。
表面粗糙度测量主要是分为接触式测量和非接触式测量。在接触式测量中使用触针法比较多，但该方法有以下方面无法克服：
(1)触针半径限制在微观表面形貌检测时，其横向分辨率受到触针头部宽度或圆弧半径大小限制。目前针尖的最小宽度极限为0．1μm。因此，很难用于超光滑表面的测量。
(2)触针式测量不能用于软质材料、高速测量，这是因为用针测量轮廓时，针尖必须给表面施加一定的压力，但是这个压力无法找到一个合适的值。即保证测出粗糙度的情况下，又不给零件的表面带来损伤。
因此，在测量高密表面、不允许有划伤表面以及需要在线高速测量表面， 触针式测量方法就显得力不从心了。这就提出了非接触测量表面粗糙度要求，而光学方法则是具有非接触、不划伤被测表面的优点，是一种较理想测量方法。
1.1 目的要求
针对具有较高加工精度的机械零件的表面粗糙度进行基于图像和光学干涉测量技术的检测方法分析、总体方案设计、机械结构设计、驱动控制系统设计。
1.1.1课题的任务内容
在机械加工制造过程中，需要对有配合要求或高精度表面要求的零件进行表面粗糙度的检测。粗糙度的检测方式包括接触式或非接触式，都具有各自的优缺点。课题任务是利用基于图像测量技术和光学干涉技术，完成对零件表面形貌以及粗糙度的非接触检测分析。课题要求对高精度的光学检测技术和应用的研究现状进行分析研究，确定系统总体方案，进行检测系统和机械结构系统的分析设计并绘制出结构图