数控车床上轴类零件圆柱度误差的快速测量方法研究

该文以圆柱度误差测量方法为研究对象,对现有的数控车床加工的零件圆柱度误差进行测量分析,提出通过位移传感器的方法进行圆柱度误差测量。通过该方法的使用,可以实现零件加工过程中,不需要取下零件,直接在车床上进行圆柱度误差的测量,有效地提高了数控车床零件表面圆柱度测量的精度和效率。     

圆柱度误差可视化的理论研究

研究了生成圆柱度误差图形所需的基础理论,建立了圆柱度误差可视化的数学模型.利用计算机图形学理论及三维线框模型,实现被测圆柱面的提取组成要素、拟合组成要素和拟合导出要素的显示;采用轴测投影变换,完成基本几何形体的实现;采用真实空间隐藏算法,解决了几何要素的图形消隐问题.根据国家标准中有关圆柱度误差的定义,建立了圆柱度误差图形显示的数学模型.根据以上的理论研究,在LabWindows/CVI软件平台上,开发了相应的软件,实现圆柱度误差的可视化.     

圆柱度高精度测量系统的设计

首先通过对现有圆柱度的各种测量方法对比 ,比较出误差分离技术具有实现圆柱度测量的优势。然后依误差分离技术为基础 ,设计了圆柱度高精度测量所需的硬件系统和软件系统。电感测微仪、数据采集系统以及误差分离技术的使用从而保证了圆柱度误差测量结果的高精度 ,此外软件还扩充了网络采集功能     

圆柱度误差虚拟测量仪的设计及OpenGL应用

介绍了虚拟测量仪技术和软件开发平台LabWindows/CVI,讨论了在设计圆柱度误差虚拟测量仪时所涉及到的采样方法、理论基础、数学模型等,采用对置两测头法误差分离技术,从而显著地降低了实际测量时对基准件的精度要求,给出了圆柱度误差虚拟测量仪的设计理念、开发实例以及OpenGL在圆柱度误差虚拟测量仪中的应用方法,所设计的虚拟测量仪的软面板可以显示圆柱度误差的三维误差图形,为分析误差产生原因,控制误差产生提供依据·     

基于最优控制的圆度圆柱度误差精确评定

提出了一种新的圆度误差和圆柱度误差数据处理方法,建立了相应的误差数据处理优化数学模型。利用Matlab强大的优化计算功能,迅速、准确地求出圆度和圆柱度误差值。该圆度和圆柱度误差评定方法按照最小包容区域法建立,不需要使用判别准则确定。本方法尤其适用于密集测量点的数据处理。     

圆柱度误差的数学描述及其测量理论

圆柱度误差的测量和评定,是进行机床故障诊断和加工误差补偿的基础。该文提出了一套圆柱度误差实时测量的新方法。通过最小二乘逼近,经数学处理推导出圆柱工件表面轮廓形状的函数表达式,并分析了各系数的物理意义。     

截面最小二乘圆心位置的余弦回归提取法

截面最小二乘圆心在绝对坐标系内的位置是影响圆柱度形状误差大小的重要因素。合理确定其位置,是圆柱度形状误差重构的基础。从分离出的回转误差运动中有效地提取截面最小二乘圆心的偏心误差运动,目前还没有合适的方法。基于纯回转误差运动中一阶谐波分量仅影响重构出的圆柱体在绝对坐标系内的位置,不影响圆柱度误差的大小。提出了一种提取截面二乘圆心运动(圆柱度重构基准)的方法———余弦回归提取法,即采用分离出的回转误差运动中的一阶谐波分量来代替偏心误差运动。结果表明:该方法提取的最小二乘圆心在绝对坐标系内具有良好的复现性,从而有效地解决了圆柱度测量中重构基准难以确定的问题。     

非等价加工圆柱凸轮廓面的误差分析

针对基于两重包络原理非等价加工圆柱凸轮廓面,应用matlab数学工具计算凸轮廓面的法向理论加工误差,并对基于两重包络原理加工的圆柱凸轮廓面法向加工误差进行试验研究.根据三坐标测量的结果,分析研究基于两重包络原理的非等价加工圆柱凸轮廓面的误差及可行性.     

直角坐标采样时的圆柱度误差数学模型

根据国家标准中有关圆柱度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面圆柱度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔·用计算机进行了仿真分析·结果表明,该模型的计算结果与仿真结果十分吻合,由评定模型引入的误差极小,可以忽略不计·在此模型基础上,采用四维无约束的最优化直接算法,可求得符合最小条件的圆柱度误差值·该模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的圆柱度误差·     

评定圆柱度误差的四维图解判别

本文根据极差极小化理论及由此得出的形状误差统一判别准则,运用集合论的观点及多维画法几何图示图解法,提出了评定圆柱度误差的四维图解仲裁方法,并用代数方法予以验证,为解决象圆柱度误差一类由多维参数描述的形状误差的几何判别问题提供了新途径.     

零件圆柱面车削误差在线补偿技术

在研制的超精密车床上,提出了零件圆柱面加工的误差在线测量与补偿原理,并建立了误差补偿控制系统．实验结果表明：加工零件的圆柱度误差减少了80％．     

评定圆柱度误差的最佳一致逼近方法

本文提出沿圆柱表面的螺旋线对圆柱度作动态测量,并应用最佳一致逼近方法对其展开的测量数据来评定圆柱度误差值。该方法可同时给出其最小区域误差值和最小二乘误差值,还可对其测量安装误差与单项加工误差进行分析,且快速、实用。     

孔轴配合的精度预测与公差优化设计

以圆柱形孔轴配合的结合面为研究对象,研究了新一代GPS标准体系下多公差项的孔轴配合实际误差模型.以圆柱度为例,结合GPS标准中圆柱面形状误差的评定方法,采用蒙特卡洛法模拟误差的随机性,建立了孔轴圆柱面体外拟合尺寸实际变动区间求解模型,并分析实际误差对配合性质的影响.分析了包括方向公差(或位置公差)在内的三类公差耦合作用下孔轴结合面误差的形成机理,建立了不同配合性质下的圆柱形孔轴结合面的实际误差模型,获得了结合面误差分量的实际变动区间以及实际的配合性质.实现了在设计阶段对孔轴实际装配精度的预测.以实际的孔轴结合面精度与配合性质要求为约束,孔轴加工成本为目标,进行了孔轴零件的公差优化设计.最后以一孔轴配合的装配误差分析与公差优化为例,验证了该方法的可行性与实用性.     

SOME MATHEMATICAL MODELS OF MEASUREMENT OF CYLINDRICITY ERROR WITH MULTI-POINT METHOD

Through the analyses and researches on some related references of error separation techniques at home and abroad, this paper has built-up some mathematical models to measure and evaluate workpiece cylindricity error with multipoint method as well as unconstrained optimization methods. A few shortcomings of the technique to solve rotational error and cylindricity error are found, and some precise formulas are given. It is feasible by computer simulation tests.     

评定圆柱度误差的正交最小二乘法

简述了圆柱度误差正交最小二乘评定数学模型的建立和微机数据处理。计算结果表明所建立的数学模型具有编程简单和运行速度快等特点。     

圆柱度和回转精度与导轨直线运动误差分离理论的研究

本文给出了移动三点法圆柱度误差分离的数学模型与求解方法.据此方法,只要拾取三传感器在一次安装下沿直行运动的输出信号,即可同时获得并准确分离工件的圆度、圆柱度误差与其径向、角向回转误差及测量架的直行运动误差.