基于经验模态分解方法的圆度误差评定方法研究

针对圆度误差测量过程中因干扰信号影响估计精度的问题,提出基于经验模态分解的圆度误差评定方法。圆度误差测量数据包含多种信号成分,其中圆度误差信息只包含于表面形状误差信号,表面粗糙度误差信号、表面波纹度信号及噪声信号为干扰成分。利用具有数据自适应性的经验模态分解对圆度测量信号进行分解,实现各类信号成分分离;采用信号波数作为各信号成分的分离指标,实现形状误差信号提取,并利用其估计结构圆度误差。通过数值仿真和实例分析验证方法的有效性。     

三测头法误差分离技术的理论与试验

建立回转体零件频域三测头法误差分离数学模型,采用离散傅里叶变换法对误差分离基本方程进行求解,并通过计算机仿真对该数学模型进行验证和分析;采用经TALYROND262形状测量仪标定过的试件,在MB1332A半自动外圆磨床上进行圆度、圆柱度和轴线直线度误差在位测量对比试验,仿真结果和试验均成功地证明理论和数学模型的正确性,并得出结论:频域三测头误差分离方法基本上能实现各项误差的完全分离,适于在位测量,并可获得较高的在位测量精度。     

PLC控制的外圆磨削圆度误差在线测量系统

一直以来,圆度误差的在线测量都离不开对主轴的误差分离,而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。这里介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法,并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。     

基于特征模型的形状误差估计新方法

本文提出一种基于形状误差特征模型的新的形状误差估计理论和方法。该方法的基本思想是：首先建立待测轮廓的形状误差模型；然后通过对模型的合理性进行检验，来检验测量采样策略的合理性；最后依据所建立的模型进行形状误差估计以及不确定度定量分析。本文以圆度误差估计为例，通过蒙特卡罗仿真以及对实际工件的测量和数据处理详细论述了形状误差估计的数据处理过程。估计结果表明，本文提出的基于特征模型的形状误差估计方法在准确度和不确定度等指标上优于目前普遍采用的最小二乘估计方法。     

形状误差测量系统的体系结构

详尽讨论了形状误差测量系统的体系结构 ,包括测量系统的一般构成、形状误差测量的采样逻辑、误差数据的存储结构、采样程序的设备无关性及程序界面等 ,给出了形状误差测量系统的基本框架及构造原则 ,并应用文中给出的基本方法结合笔者从事的圆度、圆柱度、直线度、平面度形状误差的测量和分离研究课题设计出相应的形状误差测量和分离系统。实际应用表明 ,所述的体系结构适宜于各种形状误差的测量系统 ,并易于移植和扩充     

利用PLC实现外圆磨削圆度误差在线测量

一直以来，圆度误差在线测量都离不开对主轴的误差分离，而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。文章介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法，并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。     

基于主轴回转运动误差在线检测的二次相移三点法

提出了一种基于数据重组和反滤波的二次相移三点法圆度误差分离技术,可以先行分离出主轴的回转运动误差,从而能够实现运动误差的在线检测.通过对三个传感器的测量数据按照二次相移原则进行数据重组,可以在数据处理的首次操作时消除圆度形状误差的影响,从而在二次操作时先行得到运动误差.权函数的对比分析表明该方法与圆度三点法在本质上的同源性和统一性.仿真与实验结果均表明:该方法可以先后分离出运动误差和形状误差,具有良好的分离效果.     

噪声环境下圆度误差分离的统一方法

提出了一种噪声环境下圆度误差分离的统一方法。这种方法利用频域测量矩阵直接给出了圆度形状误差和回转误差的最小二乘解或最小均方误差解。频域测量矩阵的范数反映了噪声对误差分离结果的影响程度。介绍了圆度误差分离中的频域最小范数混合解，这种混合解比最小二乘解和最小均方误差解具有更好的噪声抑制效果。     

基于小波变换处理圆度误差的测量方法

由于圆度误差是机械零件及其互换性的重要指标,是产品质量的关键,所以对圆度误差进行测量是十分必要的.本文提出一种利用小波变换的多分辨率分析来评价圆度误差的方法,该方法主要利用小波变换尺度函数的低通特性来对圆度测量数据进行处理,以此来提取圆周轮廓,并在此基础上求出它的半径和圆心坐标,进析求出圆度误差.文中也详细地给出了利用小波变换解决圆度误差测量问题的基本原理及其实现步骤,最后给出实验结果.仿真实验结果表明:该方法可以满足圆度误差的测量要求.     

小波变换技术在圆度误差检测中的应用

针对圆度误差非接触检测过程中原始信号包含多频率成分的特点,提出采用小波变换进行信号的滤波处理。介绍了小波理论及快速变换算法的基本原理,讨论了运用小波变换分析处理实测信号的具体步骤。推导了基于小波变换的最小二乘圆法评定圆度误差的理论模型。并通过实验说明了小波变换处理圆度误差的方法和效果。     

圆度误差测量及误差分析

介绍了圆度误差的最小二乘法及其数学模型的建立 ,并分析了影响圆度误差测量的几种误差因素。     

圆度、直线度误差分离方法之比较

分析了圆度误差分离技术和直线度误差分离技术的异同点，通过实验算例，进一步验证了精确的频域三点法直线误差分离技术的理论正确性。     

V形块定位的圆度误差分析

文中结合车间过程检测的实际,对在V形块上定位的轴承外圈的圆度误差进行了分析,得到了圆度误差的计算公式,并以此为基础,给出了棱圆度误差的推导公式.然后通过程序计算,找到了一个合适的测量偏角.这对于轴承过程检测具有重要的意义.     

基于三坐标测量圆度误差测量点数的研究

在三坐标测量机上对不同对象的圆进行不同点数的均匀分布采样,根据采样数据用最小二乘法进行评定圆度,对其结果进行分析得出一些结论。     

圆度误差算法的研究

阐述了圆度误差的定义,介绍了评定圆度误差的几种方法,研究了迭代法、单纯形法等优化算法求解圆度误差的优缺点,对于进一步研究圆度误差的算法提供了一定的依据。     

ICA不确定性问题在圆度误差分离中的解决措施

独立分量分析方法(Independentcomponentanalysis,简称ICA)在国内尚属一门新型的方法。文章介绍了ICA的无噪声模型、原理、预处理、非高斯性量度以及快速定点算法,重点讨论了ICA的不确定性在圆度误差分离中的处理方法。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更简单、实用、高效,同时由ICA分离出的信号不确定性问题得到了很好的解决。     

圆弧轮廓圆度的评定与误差分析

为了提高圆弧轮廓的测评精度和效率,本文提出圆弧的圆度误差评定方法,基于最小二乘圆法研究圆弧的轮廓误差,建立模型目标函数并得到被测圆弧曲线半径与圆心误差的不确定度。最后通过模拟实验验证此方法测量精度较高,更符合圆弧误差的分布情况。     

虚拟圆度仪的研制

以美国NI公司的LABVIEW作为软件开发平台,采用研祥PCL818L数据采集卡作为前向通道硬件设计基础,辅以自行设计的信号调理电路,开发了虚拟圆度误差测量仪