圆度误差的测量及数据处理

在圆度误差评定方法的理论基础上,按最小二乘圆法推导了圆度误差的计算公式;并采用MCS-51单片机进行了最小二乘圆法和最小区域圆法的圆度误差处理,并对测量过程中可能产生的误差进行了分析.     

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.     

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.     

采用组合法确定圆度误差

轴、孔类零件的实际表面常呈“棱圆”,且棱数往往是未知数。在现场实际测量中,常采用两点法和三点法检测圆度误差,这两种检测方法,在应用上存在着局限性。组合法检测圆度误差是采用两点测量装置和三点测量装置联合进行测量。该法符合GB1985—80《形状和位置公差检测规定》中的测量特征多数原则,具有检测设备简单、测量简便的特点。对中等以下精度的未知棱数的圆度误差进行检测,能取得较为准确的结果。因此在生产中应广泛的应用,特别是对大型零件的圆度误差的检测更为实用。     

圆度误差评定中最小区域圆法的计算机叠代算法

在圆度误差测量中,对误差的评定是重要的一环,目前国标中规定有4种评定方法,其中最小区域圆法为推荐使用的方法.在用计算机实现圆度测量的过程 中,首先要解决的就是评定方法的算法,本文论述了一种最小区域圆法的计算机优化叠代算法,并给出了用C 语言实现其算法后的结果.     

基于误差椭圆理论与蒙特卡罗方法的圆直径测量不确定度评定

利用三坐标测量机(CMM)测量圆几何特征的功能,建立了基于误差椭圆理论与蒙特卡罗方法的测量不确定度评定模型.以误差椭圆表征采样点的不确定度,结合蒙特卡罗方法仿真所得较少的测量样本数据快速得到了最小二乘拟合条件下的圆直径测量的不确定度.同时,与实验测量和文献公式计算的结果进行对比,验证了其有效性.结果表明,所建立的模型能够准确评定圆直径测量的不确定度.     

基于最小二乘支持向量机的振动切削力软测量模型及其应用

为提高振动切削过程工件加工精度,利用最小二乘支持向量机建立振动切削力软测量模型;利用数控车床振动切削实验系统所采集数据作为最小二乘支持向量机的输入参数,振动切削力作为输出参数进行仿真分析。研究结果表明:该振动切削力软测量模型具有较高的建模精度和较强的泛化能力;对振动切削力进行软测量后,加工工件表面粗糙度平均误差可降低50%以上,圆度平均误差可降低70%以上。     

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。     

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.     

一种大型圆筒类零件轮廓误差在线测量系统

针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。     

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。     

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。     

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。     

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.     

圆度测量中偏心的相关分离与修正

用相关技术原理，提出一种圆度测量中偏心误差的分离与修正方法．该方法仅用一个传感器测量出圆度的原始误差函数，并从中分离出试件在工作台上的安装偏心和圆度误差，避免了常规圆度测量中反复精密的调心，从而可以在不能调心的简易装置上测量圆度误差．     

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。     

基于三导向条结构的枪钻深孔加工动力学分析及圆度误差优化

为了改善深孔加工的圆度形貌,依据枪钻深孔结构与加工中的实际受力情况,结合导向块对提高孔加工圆度形貌所起到的作用,设计出具有三个导向块的优化结构。在保证计算精度的前提下,通过有限元分析法及力学模型的特征矩阵推算出深孔加工过程中出现圆度误差的数学表达,并通过数值仿真分析与实验研究,对比分析了两导向块结构和三导向块结构枪钻在相同的加工条件下圆度误差形成的情况。计算结果表明,三导向块结构的枪钻加工孔的圆度误差更小。可见,三导向块结构可以有效降低圆度形貌变形的出现,提高加工质量。     

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。