外文翻譯---磁基準(zhǔn)坐標(biāo)測量機.doc

密級分類號編號成績本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)外文翻譯原文標(biāo)題MAGNETFIDUCIALIZATIONWITHCOORDINATEMEASURINGMACHINES譯文標(biāo)題磁基準(zhǔn)坐標(biāo)測量機作者所在系別機械工程系作者所在專業(yè)機械設(shè)計制造及自動化作者所在班級作者姓名作者學(xué)號指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱教授完成時間2007年12月15日北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制1譯文標(biāo)題磁基準(zhǔn)坐標(biāo)測量機原文標(biāo)題MAGNETFIDUCIALIZATIONWITHCOORDINATEMEASURINGMACHINES作者H.FRIEDSAM,W.OREN,M.PIETRYKA譯名H.弗里德姆，W.奧朗，M.派利卡國籍加拿大原文出處StanfordlinearAcceleratorCenter,StanfordUniversity1緒論：在制作粒子加速器時的基本對準(zhǔn)問題是改變工件的磁中心線與外部基準(zhǔn)之間的位置關(guān)系。這一步，是建立臨界基準(zhǔn)因為它對于校正誤差十分重要。這個過程有兩種測量方法：1)通過磁中心線建立機械中心線。2)通過機械中心線建立外部基準(zhǔn)。下面我們會關(guān)注論第二種測量方法，介紹兩個斯坦福線性碰撞（SLC）的例子。2目的：建立磁基準(zhǔn)是為了聯(lián)系磁電波與外部的基準(zhǔn)面的位置。有利于以后建立聯(lián)系，在某種意義上這種關(guān)系必須立足于全部位置公差。斯坦福線性碰撞實驗預(yù)計公差的工件與工件之間重復(fù)定位誤差SLCs100m由以下公差組成：磁中心線相對于機械中心線的公差=30m機械中心線相對于基準(zhǔn)符號=50m基準(zhǔn)符號相對于鄰近部分=80m累計公差=100m眾所周知磁鐵的機械中心線與磁中心線的偏移量一般比測量公差小30m，一般假定為零測度。這個微小值必須是標(biāo)準(zhǔn)值。要特別注意利用重合誤差測量工具避免這個不明顯偏移。相反，機械中心線基準(zhǔn)測量必須適合任何磁體。這樣的50m測量公差只是稍微大一點，然而卻推動了傳統(tǒng)的測量技術(shù)達到極限。這樣就被迫去研究其它方法來測量這些數(shù)值的可靠性和精確度。3方法論：機械中心線基準(zhǔn)全部移動，必須定義磁體坐標(biāo)系。包括定義系統(tǒng)原點和機身的三個坐標(biāo)軸。通常X，Y軸是已經(jīng)決定了的。當(dāng)Z軸坐標(biāo)為零時磁體中心線的端點為X軸Y軸的原點。旋轉(zhuǎn)方向被對稱的中斷平面和偏航設(shè)定而扎牢，被磁體兩端中心定義。所有的測量系統(tǒng)常用于建立同等的系統(tǒng)，然后所有的基準(zhǔn)坐標(biāo)在這一個同等的系統(tǒng)里面被定義。24工具：用于把定義中心線移到外部標(biāo)記上的測量工具必須具有一定的基本性能，能測量磁極和對稱中斷面的尺寸和形狀。磁體和基準(zhǔn)的長度也應(yīng)該能用同樣的工具進行檢查，測量方法應(yīng)該快而準(zhǔn)確的為附近的結(jié)果提供檢測服務(wù)。利用現(xiàn)有的硬件和軟件系統(tǒng)的三種方法，每一種方法都有它的局限和范圍。光學(xué)儀器提供的實驗證明了基準(zhǔn)技術(shù)簡單易懂，設(shè)備容易利用并且有合適的價格，然而光學(xué)儀器的可靠性是可疑的，這樣就阻止了多余的缺陷，使內(nèi)在檢測和處理不受約束。因此，沒有統(tǒng)計計算或大錯檢查是可能的。同時，磁鐵特征被對準(zhǔn)，如此機械地接近真實的表面或中心。沒用大錯、人類觀察者的限制，器具和目標(biāo)提供一個系統(tǒng)固有的精確度。以經(jīng)緯儀為基礎(chǔ)的工業(yè)測量系統(tǒng)(IMS)提供一光學(xué)工具工作的替代品。這一個系統(tǒng)的高精度準(zhǔn)確到（25-50m）從多角度觀察和最少提供的可信度一致數(shù)據(jù)處理。如果軟件和硬件能用于工業(yè)，使用磁特性必須一直為是目標(biāo)。限制測量精度。專業(yè)復(fù)雜的軟件也是必須的。三坐標(biāo)測量機CMM（圖1），提供第三種選擇，這種高精準(zhǔn)機械（3m5m）能利用探針直接探測磁性體。如果測量方法正確，既到快速且可靠。也能檢查配合等級形式，但是需要用戶提供通用的“常識”檢查。另一方面，測量機功能強大，系統(tǒng)復(fù)雜，要求操作者，進行大量培訓(xùn),費用昂貴。不管怎樣，區(qū)域經(jīng)銷商能提供時時快速的服務(wù)。這三種方法已經(jīng)用于SLAC。光學(xué)玻璃工具持續(xù)改進CMM測量特殊工件。國際軍事標(biāo)準(zhǔn)化組織用她來做大型工件，但是光學(xué)玻璃工具不不提供冗余校驗。兩個斯坦福直線性加速器中心根據(jù)經(jīng)驗提出了下面的描述。三坐標(biāo)測量法經(jīng)驗：最終焦點是CQ-SQ成對四分儀：這種成對的磁體包括兩個2001束固體剛芯磁鐵共5英尺長，10英尺寬，12英尺高。四個直徑3/4英尺鋼球在頂角處為外部磁基準(zhǔn)服務(wù)。（見圖2）CMM檢查的用途是檢查光學(xué)玻璃加工刀具安裝光束控制研究前顯示在原始基準(zhǔn)可能出現(xiàn)的偏差。檢查過程由掃描每個探針頂?shù)?80個點來決定每個探針表面最適合的光圈。其他的光圈要適合四的探針光圈找到最好的幾何中心。（見圖2）重復(fù)雙方端點后設(shè)置原始的X，Y，Z和螺旋角偏差。分裂面決定搖擺度。最后總體的質(zhì)量被磁體結(jié)構(gòu)大大減少了。旋轉(zhuǎn)不太準(zhǔn)確是因為分散面不容易接近的。嘗試使用兩極桿訣竅的中心設(shè)定定方位，已經(jīng)被證明了不會成功，由于極3端地短杠桿手臂(1.5寸)。同樣，CMM的探針工具不能完全接近所有的球。結(jié)果顯示，在CMM之前的可測量方法相差較大接近400ms，測量之后重復(fù)性不好和幾何外觀不好而被放棄了。重復(fù)光學(xué)工具檢查把坐標(biāo)基準(zhǔn)精度改善到150m，這兩種方法都不能滿足檢查公差要求。結(jié)論是磁體應(yīng)該設(shè)計成可測量的形狀。在事實之后，基準(zhǔn)可能很困難，或者不可能的，因為沒有他們的磁鐵。然而，新的電視系統(tǒng)技術(shù)可能改善這一種。5六級對焦:這些的關(guān)聯(lián)對齊了的800束磅鋼磁鐵在直徑是12英寸，長度30英寸，他們的核心了磁鐵是毗連的。光線位置監(jiān)視器在SLC交感點對產(chǎn)生極小精確的點。16個用工具工作球,每端8個被壓入磁鐵體之為對準(zhǔn)基準(zhǔn)。CMM的測量原則幾乎都查不多，一個用于成對四分儀。探針每個頂端的圓都過已定的機械的中線。一個工具球決定了圓形磁鐵被被放置在磁鐵最高的中心。精確轉(zhuǎn)動定位對測量不是至關(guān)重要的，還有快速測量用機制用來檢查假定的那一機械的和有磁性的中心線是一致的。光學(xué)工具銷在能用CMM檢驗測量。這就提供了一個更好方法將機械探針的中心線對準(zhǔn)有磁性的探針中心上（見圖4）。金屬線目標(biāo)安裝在注冊銷上，一個調(diào)準(zhǔn)示波器把兩個目標(biāo)體對成一條直線。磁探針插入的同時，電子信息會載入磁中心線位置。探針和被測物體之間的剩余距離也會被捕捉到。測量方法與目標(biāo)銷定位復(fù)合提供了磁中心線的偏移距離。結(jié)果顯示，機械和磁中心軸一致性精度在0