众所周知，在机械产品中，回转体零件时一种重要的基本零件，柴油机气缸套就是属于这种回转体零件[2]。它的形位误差测量是检验该类零件加工质量的重要标准之一。目前我国气缸套厂家大多使用千分表进行缸套圆度和直线度的检测，但检测效率低、精度差；也有企业采用专用的三坐标测量仪进行检测，但也存在着检测效率低、成本高的问题。本课题就当前气缸套在线测量的形式研究设计一种成本低、测量精度与测量效率都比较高的气缸套几何参数自动检测系统。

1.2 国内外研究现状及趋势

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文主要研究内容

本文主要着重于对柴油机缸套几何参数在线测量的软件系统的设计与开发。本文是采用激光位移传感器对气缸套的非接触测量，从总体方案的设计到硬件系统的设计及选型，再到软件系统各模块的建立及实现，来完成对这个在线系统的设计和开发。

本文主要章节安排内容如下：

（1）第一章：介绍柴油机气缸套的背景以及对气缸套几何参数测量系统的典型装置源!自`吹冰'文"论/文`网[www.chuibin.com，回顾国内外的发展历史和研究现状，说明本课题的研究意义。

（2）第二章：对传统的测量系统进行对比分析，然后提出自己的整体方案设计，其中也包括测量系统的组成、方法，还有直线度和圆度的测量方案。

（3）第三章：根据测量系统的硬件组成，对各硬件进行选型，并进行硬件电路设计。

（4）第四章：软件系统的实现，也是最关键的部分，其中包括各种模块的建立和实现，通过人机界面的设计和程序代码的编写组成一套在线软件系统。

（5）第五章：总结与展望，也就是对所做的工作进行总结，并提出未来还需要改善的方面和以后继续发展的方向。

第二章 总体方案设计

2.1 整体方案设计

在设计之前我也了解了一下现有的气缸套测量方法，有两种主流的测量方法。一种是用千分表进行缸套直线度和圆度的检测，另一种是用三坐标测量仪进行检测。经过对比，提出新的优化方案。

2.1.1 现有的测量方法介绍

    （1）千分表检测方法

    该方法也就是我国大多数气缸套厂家所采用的检测方法，用千分表进行缸套圆度和直线度的检测，如图2-1所示。千分表被固定在机床上，而且还是用连杆固定的，主要是要保持千分表和主轴的相对位置不变。测量时，主轴带动千分表进行直线和圆的运动，以完成对直线上和圆上各点位置的测量。千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移或是直线运动转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。如今所用的最高精度是刻度为0.001mm的千分表，测量轴移动0.2mm相当于长轴转动一圈，测量范围有1mm、2mm、5mm不等。