机械制造生产过程中存在大量需要检定的光滑极限量规,量规的检定包括尺寸、形状误差和表面质量等多个项目。传统检定方式存在一次只能检定单个项目,检定周期长,以及检定数据分散,不便于进行量规工艺质量分析等问题,因此有必要开发一套快速综合型量规检定系统,该系统通过一次装夹即可检定一定规格范围内量规的形位误差、尺寸和粗糙度,并可以在上位机上进行测量数据的采集处理、分析和存储。本课题在某企业现有的测径设备基础上进行数字化改造,以自动控制的模式实现被检量规位移,辅以激光测距技术获取被检量规规轮廓信息,从而开发一种基于激光检测原理对光滑极限量规形位误差和尺寸进行测量的系统,该系统包含粗糙度测量模块,从而完成被检量规粗糙度的测量。主要内容包括:?分析该企业的实际需求,在此基础上提出了一套速度快、精度高的机电一体化量规检定系统的总体方案。由测径仪获取较小直径量规的尺寸和形位误差信息,对于超出测径仪量程的量规,辅以激光二维扫描传感器进行量规轮廓边缘信息提取,通过比较测量进行相应数据的获取,粗糙度R则是通过粗糙度测量模块进行处理。?根据测量方案确定检定系统的机械结构和控制电路,设计一套专用夹具及被检量规平移、旋转运动机构;设计运动机构的控制电路以及上位机与测量设备的通信电路。?完成检定系统软件设计,对检定流程进行分析;对数据库进行设计,本系统使用SQLite对测量数据进行管理。?对系统关键功能进行实验验证,使用MATLAB对实验数据进行处理,并分析测量结果,验证系统方案的可行性;进行系统不确定度分析,详细分析了系统的不确定度来源,给出系统的实际测量精度。