多点法圆度及轴系误差分离方法的若干问题

目的 论述多测头圆度及轴系测量误差分离方法的一般原理,测量误差的传播规律以及测圆精度与测头数目的关系。方法 在满足误差分离条件的前提下,增加测头和引入冗余测量方程以减小测头的读数及角位置误差对测圆精度的影响,通过误差分析及实验考察了测圆精度与测头数目的关系。     

三点法轴径圆度误差精度分析

论述了三点圆度误差机理，给出了测圆方程、形状误差系列方程及推导过程。并对测量系统中能影响测量误差精度的因素进行了分析，叙述了每种影响测量误差精度因素的产生来源，并对如何消除这些因素给出了解决方法。     

角位移和线位移圆度误差分离技术的比对分析

分析了采用角位移三点法和线位移三点法测量工件圆度误差时，两种方法权函数的频域特性：谐波抑制特性、测量系统权函数总体特点性对噪声的敏感特性。结果表明，角位移三点法存在0阶、1阶谐波抑制，且该测量系统的权函数有高通特性，这些特性不利于提高属于低频信号范围的圆度误差的测量精度，但有助于抑制测量噪声对圆度误差分离精度的影响。     

大轴圆度误差分离的独立分量分析方法

文章介绍独立分量分析的基本理论和算法,提出在大轴圆度误差的三点法测量中应用独立分量分析进行误差分离,可降低对测量系统结构精度、测头布置及测头间夹角精度的要求。采用基于负熵的独立性判决准则的FastICA算法,对三点法测量模型进行仿真,结果表明,基于独立分量分析的圆度误差分离技术比传统的频域法和时域法均简单、实用及高效。     

三点法圆度误差分离及演化形式与精度分析

论述了圆度误差分离的三点法及演化形式-二点法和四点法的基本原理，通过分析它们各自的特点和测量精度指出权函数的取值是影响测量精度的关键因素，应通过合理选择测量系统参数以避免谐波抑制的发生，而且应针对具体情况选择适当的圆度误差分离方法。     

圆度误差测量中测点数的确定

文中采用谐波分析的方法，分析各次谐波在一定测量精度条件下测点数对圆度误差的影响，并给出测量过程中测量精度、滤波条件与测点数的定量关系。为在圆度误差测量过程中合理选取测点数提供了理论依据，恰当地解决了测量精度与测量效率的矛盾。结论对圆弧误差及圆柱度误差的测量也有一定参考价值。     

圆度测量的误差分离及数据处理

详细推导出三测头误差分离原理用于测量工件圆度误差的数学公式；论述用滑动平均法和数字滤波法对采样数据作处理，可有效地抑制干扰信号，提高信噪比；通过对比实验证明上述方法对提高测量精度有明显效果。     

一种曲轴轴径圆度误差测量系统

将三点法圆度误差分离技术推演到两点法, 有效分离了圆度误差和回转体误差,设计了两点法测量系统的软硬件. 实验结果表明,该系统速度快,精度较高.     

圆度误差的范数评价

在评价测量对象的圆度误差时 ,必须将偏心分量从测量信号中分离出来 ,采用的方法有最小二乘法、卡尔曼滤波法和三传感器法等。这些方法不能分析非整次谐波 ,不能区分一次谐波和偏心分量 ,并且含有较大的非线性误差。本文提出一种用范数理论表征圆度误差的新方法 ,这种方法可以有效地衰减各种干扰误差 ,计算结果必然收敛于圆度误差的真值 ,而且参数估计误差很小。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移十分敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

圆度误差测量建模与分析

在极心变换数学理论的基础上,建立工程中轴类零件将圆度误差测量的数学模型,并依据所得到的数学模型建立数据分析程序,将该分析程序与数据采集系统相连,构成测量圆度误差系统并应用于实践,为进一步开发高精度的圆度误差测量系统奠定了基础。     

两步法圆度误差分离的原理及参数选择

讨论了圆度仪中用两步法分离被测工件圆度误差与圆度仪主轴误差的原理，分析了误差分离中产生失真的原因，并提出了适当选择参数以克服失真的两种方法，所提出的方法已在圆度仪数据处理系统中采用，并取得了很好的效果．     

数控机床平面误差场的接力测量法

分析了数控机床几何误差的固有特性,提出一种使用较小范围测量仪器获得整个机床平面误差场信息的方法——接力测量法.该方法以距离机床坐标原点较近的点（该点的误差直接通过测量仪器获得）为基点,从而获得离机床坐标原点较远位置点的误差,依此类推,最终获得整个机床平面上位置点的误差信息.给出了接力测量的法则,对平面误差场中任意一点的误差,应以最少的接力次数获得,接力测量次数相同时,测量路径对测量结果影响不大.试验结果表明,在数控机床反向间隙补偿后,由接力测量产生的误差对测量结果影响很小,接力测量法具有较高的测量精度,且操作方便,能够用来进行平面误差场的标定.     

最大内接圆法评定圆度误差值的程序设计技术

介绍了利用最大内接圆判别准则快速精确求解圆度误差的基本思想，设计了用最小外接圆法评定圆度误差的程序设计技术。按最大内接圆法快速精确求解圆度误差的基本思想方法，利用本文所述的程序设计，能够设计出圆度误差评定软件，实现三坐标测量数据的圆度误差评定。     

动态误差时间序列小波神经网络预测模型

基于现代误差修正技术,研究小波神经网络建立的动态测量误差预测模型,以进行误差修正,提高动态测量精度,避免了传统神经网络需要人为干预网络结构参数的不足。文章介绍了建模方法,重点对大轴圆度误差测量过程中的动态测量数据进行实例分析,结果表明,该模型预测精度高,具有重要的应用价值。     

基于光电技术的圆度测量及最小二乘评定

提出了一种基于光电技术测量圆度误差的新方法.该方法将圆度误差转化为轴上物点的移动,利用理想光组轴向放大率理论来实现微位移的放大,并通过采用位置敏感探测器将光斑像点的位移转化为电信号的输出,从而实现位移与电信号的转化;在测量圆度的同时,采用圆光栅来测量工件转角,实现整周的圆轮廓实时记录;对于圆度误差的评定采用最小二乘法,并经过对比实验,证实该方法的测量原理可行,实现了圆度误差的整周连续测量,其测量精度可以达到1 μm.     

基于等厚干涉原理的圆度误差测量方法

提出了一种基于等厚干涉和CCD自动测量圆度误差的新方法.阐述了利用等厚干涉,通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的测量原理.采用最小二乘圆法对测量到的数据进行圆度误差评定,测量结果表明,新方法测量迅速、精确度高.该测量方法可以实现圆度误差的实时在线准确测量,适用与高精度加工工件的进一步精确测量,具有较广阔的应用前景.