大型机械零部件同轴度高精度测量是机械行业的共性技术难题,其技术关键和难点在于建立长跨距的高精度测量基准线。已有的用激光准直仪器测同轴度虽然能达到高精度的要求,但是价格比较昂贵。针对目前国内外市场尚缺少可靠的高精度低价位测量轴—轴同轴度仪器的问题,我们选择了本课题的研究。 论文系统研究轴与轴的同轴度测量的国内外发展现状,综合现有的同轴度测量方法和测量原理,在此基础上提出一种大型机械零部件同轴度的测量方案(针对轴—轴同轴度)。该方案以测量架作为两被测量轴的相对位移和相对角度测量的公共基准,采用角位移传感器和直线位移传感器的配合使用的设计思路研究开发的。此测量系统主要由测量架、数据采集系统与人机交互系统组成。 本文描述了同轴度测量仪器的设计开发过程,从总体方案设计到方案的具体实现以及设计中遇到的问题及其解决办法等。重点对以下方面进行了研究: 1) 测量架的结构设计; 2) 内部处理公式的推导; 3) 光栅式直线位移传感器的选择; 4) 磁敏式角位移传感器的选择; 5) 数据采集及处理的软硬件设计; 最后对本次课题研究存在的不足和将来系统的进一步扩展做了总结和展望。