LAMOST焦面板球面测量误差分析

通过对LAMOST大科学工程中焦面板面型测量所遇到的问题进行后续的理论分析,给出了测量过程中的微小误差影响测量结果的几何理论的推导.由于焦面板的形状近似于一个半径为20m的截球,其采样测量面积只占焦面理论半径所构成的虚拟球面面积的两千分之一,仅采用面型上取点计算球心、半径的一般测量方法,拟合后的数据会有非常大的离散性.此时球面测量中任何一个微小的误差都将在半径和球心位置的最后测量结果中放大.误差分析从四点拟合球面的方法入手,近似计算出测量误差对最小二乘法拟合所得的球面半径值的影响,为改进测量方法、提高测量精度提供理论依据.     

圆度误差测量的数学模型及数据处理

对圆度误差的测量给出三种方法,①最小二乘圆法，即求出各个采样点中距最小二乘圆的最大最小距离之差；②最小外接圆法，即求最小外接圆半径与实际轮廓上各采样点至最小外接圆中心的最小距离之差；③最小区域法，并给出其数学模型的建立过程及其数据处理的方法。     

两平面平行度误差的一种评定方法

基于最小二乘法和矩阵理论建立了平面度误差评定的正交最小二乘法     

基于最小二乘圆法的加工精度检验系统

为实现专业精密零件生产中的同轴度、圆度等形位误差的检测,设计了加工精度检验系统.该系统采用电感测微仪进行初始数据采集,根据最小二乘圆法建立计算机系统数学模型,单一回转面的数值经计算后获得圆度误差,对不同回转面的数据处理后得出同轴度误差.该系统合成误差为0.03 mm,小于系统误差要求,且运行稳定,操作简便,能够满足产品质量检测要求.     

两平面平行度误差评定方法的研究

基于最小二乘法和矩阵理论建立了平面度误差评定的正交最小二乘法。     

一种基于区域搜索的平面度误差评定方法

以给定平面度误差的评定为例,分析最小二乘法和最小包容区域法的算法模型,并提出一种基于区域搜索的评定平面度误差的方法.在三坐标测量机上,对被测平面进行采样点坐标数据提取,分别用基于搜索逼近法的最小二乘法和最小包容区域法实现给定平面度误差的评定.结果表明,基于搜索逼近法的最小包容区域法与最小二乘法相比,其评定结果精度提高了5.97%,且符合最小条件.     

圆度误差测量的数学模型

根据圆度误差的评定方法,建立了最小二乘法、最小外接圆法和最小区域法的数学模型,并给出了其圆度误差.     

圆度误差测量的数学模型

根据圆度误差的评定方法,建立了最小二乘法、最小外接圆法和最小区域法的数学模型,并给出了其圆度误差。     

圆柱度表面形貌重构基准的提纯

除零件截面的尺寸变化及截面的圆度形状误差外，截面间的相互位置内样是影响零件圈柱度形状误差大小的重要因素，因此可以把截面最小二乘圆心的位置作为圆柱度形状误差重构的基准点，由于随机误差的干扰以及截面最小二乘圆心的回转误差运动不具严格的周期性，导致了共面最小二乘圆心并不在某一确定位置上财期性复现。考虑到截面最小二乘圆心的误差运动仅和回转误差运动中的一阶谐波分量有关，提出了一种新的“二乘心提纯法”以获得重构基准，即利用回转误差运动中通常被忽略的一阶谐波分量进行零件圆柱度形状误差的重构。通过实测验证了该方法的有效性。     

圆度误差最小区域法数学模型的建立及其测量方法

最小区域法为推荐使用的误差评定方法,该方法不仅可以获得最小的误差评定结果,而且具有唯一性,对零件的性质有稳定的约束.通过该方法研究了圆度误差最小区域数学模型的建立,并提出了圆度误差的常用测量方法,为获得被测件的圆度误差提供了论理依据.     

筒形砂轮端面磨制柱体端面球形精度分析

本文阐述了用筒形砂轮端面磨制柱体端面球形的成形方法及球形半径R与其它参数的关系,并对此种方法影响球形精度的因素进行了详尽的分析,找出了对精度影响较小的因素,从而给这类加工机床几何精度标准的制订提供了依据,也对这类机床在使用中为提高精度的调整方法提供了方向。     

基于动态阈值的模糊自适应控制高硬度球面磨削方法

为避免高硬度球面磨削过程中工件表面被拉毛,测量电主轴电流而间接获得磨削力,以电主轴电流作为反馈量来控制高硬度球面磨削过程中的磨削力.针对高硬度球面磨削过程中磨削力的特点,采用基于动态阈值的模糊自适应控制策略（DTFACO）,自动获取并实时调整电流阈值,对影响磨削力的磨削深度和摆动角速度在线模糊调整,以适应磨削过程并保持磨削过程稳定.实验结果表明,与定进给磨削方式（FFSG）磨削高硬度球面相比,在不降低磨削效率的情况下,DTFACO可以减小磨削后工件表面粗糙度,避免了高硬度球面磨削过程中工件表面被拉毛的现象.     

传统展成式球面磨削中球面形状误差分析与补偿

为了提高传统展成式球面磨削球面形状精度，分析了磨削中的球面形状误差，针对大量出现的“谷形”球面形状，开发了新型球面磨削机床，并提出变进给磨削方法减小“谷形”球面形状误差.实验结果表明，采用变进给球面磨削方法后球度误差可减小到5 μm，完全满足使用要求.     

高硬度球面磨削中球面形状误差分析与补偿

为了提高高硬度球面磨削后的形状精度,分析了新型高硬度球面磨削机床中球面形状误差来源,针对实际加工过程中出现的鞍形球面,提出了采用退让式球面磨削的方法.实验结果表明：退让式球面磨削可以有效减小球面形状误差,对高硬度球面磨削具有实用价值.     

回转体测量仪软件系统的开发研究

为了能在一次安装下测量诸如圆柱、圆锥、圆球、圆环以及它们组合体类的回转体零件内外型面的轮廓度误差，开发研制了新型的五坐标回转体测量仪，针对该仪器软件系统的开发研究，介绍了仪器的测量工作原理，给出了评定回转体零件轮廓度误差的最小区域和最小二乘法数学模型；最后介绍了软件开发过程中一些技术问题的解方法。该测量仪投入实用后，取得了很好的使用效果。     

多轴联动砂带磨削刀触点路径规划及几何仿真

采用多轴联动计算机数字控制系统的砂带磨削设备能够高效率加工具有复杂型面的零件。针对该类砂带磨削设备,提出了自由曲面上的等参路径规划算法和等间距截面路径规划算法。路径规划算法中的相邻刀触点的计算是根据磨具在进给方向的有效投影位置确定。等间距路径规划算法用最小二乘法来获取较优的截面法向。为了提高路径规划设计效率,减少试验以提高经济效益,开发出基于线性磨削模型的砂带磨削几何仿真程序。汽轮机叶片加工的试验结果表明该算法能够很好地应用于复杂型面的刀具路径规划设计。     

球度最小二乘评定的一般公式

给出最小二乘球度评定的一般公式．该公式适用于部分球面、完整球面及经纬度采样间隔非均匀条件下的最小二乘球度评定．     

用蒙特卡罗法模拟积分球的光传输时间特性

运用蒙特卡罗法原理,用Matlab软件编程,通过随机抽样,追迹了100 000个光子,对一半径为100mm,漫反射率为0.85的积分球的光传输时间特性进行了仿真分析.结果显示:积分球对入射光脉冲具有展宽作用,当入射光为脉宽无限窄的理想脉冲时,积分球的出射光能量波形符合指数曲线规律.对模拟数据进行指数拟合,得到了各拟合系数及相关系数.在此基础上对方波函数的输出响应进行模拟,得到了分段指数曲线,进一步验证了积分球对脉冲的展宽作用.两种情况下拟合的时间常数基本一致,拟合的相关系数大于0.97.