1.1 研究目的

测试计量技术与机械科学及其先进制造系统关系密切，测量技术是机械科学研究和先进制造的“眼睛”，实现机械制造要靠生产资料和机床，而测量技术则是了解生产现场情况，进而指导生产过程的手段，二者的有机结合，才能带来生产水平的飞跃。因此 ，要想生产出高质量高效率的产品 ，测量技术起着至关重要的作用 ，也是衡量一个国家制造水平的重要标志[1]。通过现场实际考察，发现目前湖北航特装备制造股份有限公司对其生产的产品“10013M05072主泵壳体”是通过测量人员使用游标卡尺等检具，测量零件绝对尺寸大小以确认零件是否到达合格标准，这样的测量方法人力资源消耗大，测量效率低，不适应现代化生产需求，需要一个解决方案对这些问题进行改善。

1.2 研究意义

本课题所设计的“摩托车刹车主泵壳体自动检测台”是利用光栅测微仪的工作原理，设计一个主泵壳体的自动检测装置，将主泵壳体放在装置上就能检测出所需求的相应尺寸大小并输出到电脑上，这个装置与人工检测相比其优势在于测量效率高，测量更加精确，节省了人工成本。

1.3 国内外现状分析

主流的机械零件尺寸测量方法主要是通过人工利用专用的测量工具或者专门定制的零件尺寸标准模板来进行对比测量的，测量精度不高，所测得数据受到人为因素影响较大，尺寸测量非常麻烦，费时费力，而且一些测量零件尺寸的工具往往需要对零件进行硬性接触，这对精密零件来说，会产生不小的磨损[2]。千分表、扭簧比较仪、电感测微仪等常用的精密测量工具，其测量范围小，一般在1mm范围内，测量精度也不高，更大的缺点是，由于不是数字显示读数，读数反应慢，不能用于在线测量[11]，然而近年来我国的测量仪器以及测量技术都得到了飞速的发展 ，新的测量仪器和测量技术不断出现 ，成功的扩大了测量范围 ，使得人类对世界的认识越来越清晰全面。很多测量仪器应运而生，例如激光干涉仪、坐标测量机、经纬仪、激光跟踪仪、摄影测量仪和3D扫描仪等[3]。

三坐标测量仪是国内外通常使用的先进测量仪器之一，它作为工业生产中的一种重要检测手段，解决了许多常规手动无法实现的测量，并且将测量的精度大大的提高[4]。常规的测量工具无法实现空间尺寸的测量，需借助三坐标测量仪等精密测量仪器对工件空间尺寸进行检测[8]。因此，它也可以实现该课题的任务要求，然而其制造成本高，对测量人员技术有一定要求，并且常用于测量垂直度，同轴度等通过人工难以测量的公差要求，不适于大批量零件尺寸测量[7]。

光栅测微仪作为典型的线位移测量元件，是以精密光栅为测量基准，集光、机、电于一体的数字化测距装置。测量是以物理原理为基础。而传感是以基本物理、滑雪效应为基础，在这两者的基础上建立信号变换，将被测量物转换为普遍能被人识别并且易于处理的信号[9]，光栅测微仪利用的正是光栅传感器，它具有测量精度高、分辨能力大、抗干扰能力强等优点，已广泛应用于精密机械、微机电系统和精密测量等领域，目前正在向小型化、集成化、微/纳米级精度和绝对式等方向发展[5]国内有着基于光栅测微仪的零件尺寸测量技术研究，例如“利用光栅传感器研制火炮内径测量装置”。光栅测微技术在国外也有应用，例如“测量平面运动平台的三自由度位移的研究”[14]。使用光栅测微仪进行测量，其测量数据被采样并由计算机进行处理，因此具有更高的自动化程度，并且误差修正原理简单[12]光栅测量内径装置也有着一些缺点，它不能太快移动，当尺寸变化较大时不适用，否则计数不准确[6]。而本次课题所检测的零件主泵壳体尺寸较小，尺寸变化并不会很大[13]，因此本次课题选用光栅测微仪作为主要的测量元件十分合适。