数控机床圆度检测误差分析

在如今的工厂中,数控机床早已经成为精加工作业最重要的组成部分。但是无论多少精度的数控机床都不可避免有一丝丝的误差,数控机床的误差基本来自于制造和装配过程中。圆度误差是各种各样的误差中非常重要的一项数据,圆度误差简单来说是指回转体在正截面相对于理想圆的变动量,圆度误差的多少对数控机床的功能有着直接而且重要的影响。该文根据在实践中的种种经验,对圆度误差和圆度误差检测进行基本的介绍和分析,希望该文能给需要经验的人带来或多或少的帮助。     

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。     

圆度误差评定与测量不确定度计算

为了更准确地评定圆度误差及测量不确定度,根据圆度特点,提出实数编码改进遗传算法求圆度误差最小区域解,基于蒙特卡洛法评定测量不确定度.通过对零件实测计算,结果表明采用实数编码的改进遗传算法不仅省去了重复的编码解码,而且算法简单、优化效率高,蒙特卡洛法计算不确定度与传统GUM方法相比不受直接测量量相关性的限制,而且受问题条件限制的影响小,使不确定度评定简单化.采用改进遗传算法和蒙特卡洛法能够更加准确高效地评定圆度误差和测量不确定度.     

圆度误差检测的实时控制方法

介绍了求解圆度误差的三点误差分离原理及其方程的推导和一种在Windows系统下的进行数据采集、数据分析的方法。并把这种方法与三点圆度误差分离原理相结合，运用于实际圆度误差检测系统中，解决了在DOS系统下进行圆度误差检测可视化性不好和操作不便的不足．     

基于三坐标测量机的圆度误差不确定度评估

为了实现圆度误差的不确定度准确评估,提出了一种在快速准确微分进化算法评定基础上的圆度误差蒙特卡洛(MCM)不确定度评估方法.针对最小区域圆圆度误差评定特点,提出了一种基于种群优化的微分进化算法用于圆度误差评定,并在此基础上利用蒙特卡洛方法进行圆度误差的不确定度评估.通过三坐标测量机对圆度零件的实测数据,给出了一个实例,以验证方法的可行性.分析了圆度误差的不确定度来源,给出了不确定度数值和95%置信概率下的不确定度包含区间,并与传统测量不确定度的表示指南评定方法(GUM)进行了比较.结果表明,蒙特卡洛不确定度比GUM方法的不确定度小0.3μm,包含区间也小于GUM.所提出的方法也适用于其他形状误差的评定与不确定度评估.     

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.     

用分度头测量圆度误差

在机械制造中圆度误差的大小 ,是评定被加工需件形状精度好坏的一项重要的质量指标。用分度头测量圆度误差测量精度高 ,设备普通 ,适用范围广 ,值得广泛运用。本文介绍了用分度头测量圆度误差的操作和数据处理方法     

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。     

圆度误差测量数据处理的数学模型

介绍了在没有圆度仪的条件下利用计算机对圆度误差测量数据进行处理的方法。讨论了数据处理的设计原理，给出了最小二乘圆法、最小外接圆法和最大内切圆法三种不同评定方法的数学模型。     

光纤圆度仪的研究

本文提出一种将反射式光纤微位移传感器用于圆度测量的方法。结合一参考光路,并利用微机进行数据采集和信号处理,这种传感器易受待测体材料类型和表面粗糙度的影响可被消除。     

论用直径法测量圆度的不确定性

论述了圆心漂移对实际圆的圆度误差造成的影响，指出“直径法”不能作为精密测量圆度误差的手段。     

形状误差统计评定及圆度误差统计评定系统的研究

本文提出了形状误差统计评定的基本概念及有关评定参数,对形状误差分布函数进行了统计推断并得出实际形状误差在其极值范围内服从相应参数α和λ的β分布的结论。文中还介绍了一种简便的圆度误差统计评定的实验系统。     

利用最小外接圆法评定圆度误差

阐述了最小外接圆法求解圆度误差的基本思想,给出直线准则和三角形准则下圆度误差评定的代数判别方法,依据该方法可以设计圆度误差评定软件,从而实现三坐标测量数据的圆度误差评定。     

一种基于微机的椭圆度测量方法

分析了椭圆度的概念,利用圆度误差的谐波分析理论,提出了一种基于微机的快速采样取对径半径和的测量方法,分析了该方法的原理误差,并对新方法的可行性进行了实验验证。     

圆锥盘素线线轮廓度误差测量方法

探讨了在普通测量仪上实现对曲线线轮廓度测量与评定的可能性·根据工件缺乏描述方程的实际特点,采用3次样条插值的方法,建立了曲线的描述方程,采用误差补偿技术修正了由于测量方向的不重合而导致的系统误差,推导了从线轮廓度误差中分离出工件安装定位误差的数学模型,并进行了计算机仿真·结果表明,这种数学模型能够对定位误差进行有效的分离,分离精度较高·由数学模型、评定方法和计算引入的误差之和小于04μm,充分证明了算法的可靠性、可行性·     

圆度误差评定的线性化处理方法

基于测量坐标值原则下,将圆度误差的非线性寻优过程转化为线性的求解过程.该方法适用于实际测量,且不受理想圆心的束缚,对测量采样点的分布没有任何特殊要求,可以满足测量数据快速、精确处理的要求.实际圆度误差的对比测量结果表明,该线性化方法的评定精度高于最小二乘法,适合于一般精度的测量评定,而操作过程远远简单于区域搜索法.     

具有椭圆度误差和棱圆度误差的工件外圆在V形块上定位的误差分析

分析了具有椭圆度误差和桂圆度误差的工件外圆在V形块上定位时的误差问题,并得出了定位误差的计算公式,从而说明了这两种形状误差对V形块的精确定位是不容忽略的。     

虚拟圆度误差测量仪的研制

利用美国NI公司的LabWindows/CVI为软件开发平台,结合实验室现有的测量条件和基于PC的数据采集卡,开发研制了虚拟圆度误差测量仪·该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用圆度误差的最小二乘圆评定法、最小区域圆评定法、最小外接圆评定法、最大内切圆评定法,解决了圆度误差的测量问题,并且将圆度误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来·有利于分析误差产生的原因,以便控制制造误差·该仪器测量精度高,工作稳定,制造成本低,并具有良好的功能扩展能力,既可用于实验教学,又可用于生产实际·