基于多源融合理论的机床圆度误差测量不确定度评定

圆度误差是评价机床加工精度的重要指标。为实现机床圆度误差测量不确定度的评定,对基于球杆仪测量的机床圆度误差的贡献因素及不确定度评定方法进行研究。首先,采用最小二乘法（least sqaure method,LSM）对圆度误差进行评定。然后,基于黑箱理论提出了多源融合误差测量不确定度评定方法。接着,根据球杆仪测量机床圆度误差的基本原理,建立了机床圆度误差测量不确定度评定模型。最后,利用球杆仪对某加工中心ZX平面的圆度误差进行多组重复测量实验,采用所提出的方法对圆度误差测量不确定度进行计算,并与基于蒙特卡罗法（Monte Carlo method,MCM）的计算结果进行对比验证。结果表明,基于所提出方法和MCM的机床圆度误差测量不确定度的评定结果分别为1.190 0 和1.160 0 μm,两者的相对偏差约为2.5%,由此验证了所提出方法的可行性。所提出方法规避了繁杂的输入量与输出量之间函数关系的求解过程,简化了机床圆度误差测量不确定度的评定过程,具有较强的实用性。     

统计圆度公差及其误差评定的研究

在分析几何圆度公差及其误差评定方法存在问题的基础上,指出现有圆度误差的各种测量评定方法都是基于几何公差的概念。提出应以统计圆度公差作为几何圆度公差的补充与发展。论述了统计圆度误差的意义及其测量评定方法。     

基于量子遗传算法的圆度误差测量研究

提出采用量子遗传算法,以提高圆度测量精度。首先用最小二乘法拟合获得建模数据中圆度图像的圆心坐标和半径;再通过圆度计算剔除不符合要求的圆度;然后用量子遗传算法进行多进制编码,量子旋转门非固定步长调整更新;最后给出圆度误差测量流程。实验仿真显示该算法获得了精确的测量数值,与三坐标测量机测量结果误差相差小于0.005 8 mm,半径相对误差小于0.19%,测量最大误差均在0.01%以内,同时最大误差波动比较平稳,测量不确定度比其它方法值较低。     

基于单缝衍射原理的圆度误差测量方法

提出了一种全新的圆度误差光学自动测量方法.新方法基于单缝衍射原理,利用工件的圆度误差来改变衍射单缝的宽度,进而改变衍射条纹的间距.在测量单缝衍射中央明纹的宽度时,提出了用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行二次曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式,确定衍射暗条纹的精确位置.由导出的工件圆度误差与单缝衍射中央明纹宽度之间的关系,用最小二乘法对工件的圆度误差进行了评定.测量结果表明,新的圆度误差测量方法是可行的,圆度误差的相对不确定度小于1.4%,并且测量系统具有操作方便、精度高的优点,新方法也可应用于锥角、直线度误差等其它几何量的精密测量中.     

最大内接圆法评定圆度误差值的快速、精确算法

介绍了利用最大内接圆判别准则求解圆度误差的基本思想,论述了用最大内接圆法评定圆度误差值的快速、精确算法。利用本文所述的计算方法,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。     

圆度误差的一种微机图像测量法

将圆度误差测量的影像法与最小二乘圆法相结合，利用多媒体图像处理技术，设计了一种圆度误差的微机自动测量系统，实现了非接触、远距离快速测量，提高了测量精确度，为某些特殊工件的测量提供了一套实用的测量方法。     

最小区域法评定圆度误差的程序设计技术

介绍了最小区域法判别准则和最小区域法快速精确求解圆度误差的基本思想，设计了用最小区域法评定圆度误差的程序设计技术。利用本文所述的程序设计技术，依据最小区域法快速精确求解圆度误差的基本思想，能够设计出最小区域法评定圆度误差的软件，实现三坐标测量数据的圆度误差评定。     

三坐标测量机同轴度误差检测功能的开发

根据同轴度误差的定义 ,将同轴度误差测量在三坐标测量机上分解、转化为圆功能、点到直线的距离功能等三坐标测量机现有的测量功能 ,并通过误差处理和控制测量精度 ,实现多孔和深孔的同轴度误差测量 ,解决了机械加工中同轴度误差精密测量的难题     

双运动副误差分离技术在圆度测量中的应用

基于对传统误差分离技术的研究，本文作者提出了一种新的“双运动副”误差分离技术，把它应用于圆度误差的测量中，可以克服传统方法带来的不足．仅利用一个传感头，进行一次安装调整就可简单方便地实现圆度误差的测量．分离掉主轴的回转误差，获得反映工件圆度误差的精确值．     

一种用于圆度误差评价的递推估计算法

本文通过建立圆度误差测量的观测方程和相应的准则函数 ,给出了一种用于圆度误差评价的递推估计算法。计算结果表明 ,运用该算法进行圆度误差评价能够得到待估圆心坐标及半径的最佳值。