圆度误差评定中α-壳的删点效率分析

为了解决在圆度误差评定中,当采样点数增多时,计算效率低的问题,提出了删点技术,在计算圆度误差前有效地删除那些不会对评定结果产生影响的无关点,以达到减小计算复杂度的目的.提出了α-壳删点技术,使α-内外壳的半径接近评定圆,并将该技术应用在最小外接圆(MCC)、最大内接圆(MIC)、最小区域圆(MZC)的评定过程中,针对采样得到的同一组数据进行算法的验证及比较,验证结果表明,采用本文的算法进行删点后得到的点数分别是前人的44.3%和87.5%.由此得出,本文的算法具有更高的效率.     

多孔质空气静压主轴动态回转误差的影响机理分析

为了有效解决多孔质空气静压主轴回转误差在理论上无法定量精确求解的难题,提出了一种基于计算流体力学和动态网格技术的回转精度预测方法。首先根据实验测量数据分析规律采用频率和幅值相结合的方式对主轴转子的圆度误差进行几何建模,建立了不同波形、不同幅值下的几何模型。然后在FLUENT平台下利用动态网格技术,并采用瞬态分析方法同时求解N-S方程和牛顿运动定律,研究了不同波形、不同幅值下转子的X/Y向受力、速度分布、压力分布、位移轨迹的变化规律,实现圆度误差对回转误差的影响规律研究。仿真结果表明：圆度误差是影响多孔质空气静压主轴回转误差的主要因素,回转误差随着误差幅值的增加而显著恶化,偶波造成的回转误差明显低于奇波误差,随波数的增加,回转误差降低。最后搭建高精度回转误差测量实验平台,对自行研制的多孔质空气静压主轴回转误差进行测量,测得回转误差为50 nm（其中包含垂直度、圆柱度、圆度等引起的回转误差）,计算求得的圆度误差为23 nm占回转误差的46 %,得出圆度误差是影响主轴回转精度的主要因素,也验证了所采用的回转误差分析方法的有效性和准确性。     

基于LabVIEW圆度测量中的高斯滤波算法实现

为了实现对圆度误差评定过程中评定精度的提高,采用了一种数据前滤波算法。利用函数时域自卷积后对目标函数的逼近性,完成了在图形语言开发环境LabVIEW中对高斯圆度滤波算法的实现,并与典型的圆度数据滤波结果进行了比较分析和讨论。实验证明,该设计可以很好地完成对圆度采样数据的前滤波,使得对圆度误差的测量更加精确,达到了预期的目标。     

基于谐波修正的两相非等节距时栅传感器

通过研究三相、两相时栅传感器的信号模型,设计了一种新型位移传感器——两相非等节距时栅位移传感器.该传感器在不增加加工难度的情况下,提高了传感器的极对数.通过分析传感器的误差组成,研究了误差谐波修正法理论,提出了一种新的非等间距采样误差修正方法.该方法消除误差的效果与等间距整周期采样误差修正相似,但采样点数要少得多.实验表明,采用新型位移传感器能提高传感器的精度.     

滚子几何误差对圆柱滚子轴承旋转精度的影响

由于轴承的回转运动是轴承内圈、外圈和多个滚动体等零件在几何约束下实现的,轴承回转误差也应当是轴承零件几何误差共同作用的结果。因此,研究轴承零件几何误差与轴承回转误差的关系对轴承精度设计和预测有重要意义。为此,考虑内圈滚道、外圈滚道和滚子表面几何误差,提出了圆柱滚子轴承旋转精度数值模型,并通过试验验证了该数值模型的正确性。分析了具有不同几何误差滚子的排布方式、滚子表面圆度误差与滚子个数的耦合效应对轴承内圈跳动量的影响。分析结果表明,具有不同几何误差滚子的排布方式对轴承旋转精度影响显著,将滚子按照尺寸误差大小交替排布,能显著提高轴承旋转精度;滚子表面偶数阶圆度误差对轴承旋转精度有显著影响,且其影响程度取决于滚子表面圆度误差阶次与滚子个数的关系,而滚子表面奇数阶圆度误差对轴承旋转精度的影响几乎可以忽略;滚子表面圆度误差阶次越高,滚子个数对轴承旋转精度影响越大;增加滚子个数并不总使轴承旋转精度提高。     

非同步采样的同步化谐波分析算法

为了消除采样过程中同步误差产生的频谱泄漏,提出一种基于搜索的同步化算法.该算法采用逆向搜索在非同步采样数据中截取整周期的采样序列,通过离散傅里叶变换(DFT)得到频谱,搜索频谱幅值得到基波谱线位置,计算基波及各次谐波的幅值和相位.误差分析和仿真结果表明,采样点数越多,算法精度越高,较高的采样频率有利于提高算法的分析精度.同步化谐波分析算法分为单周期和多周期两种方法,单周期法适合于非稳态周期信号的谐波测量,多周期法提供了一种精确分析稳态周期信号谐波的有效方法.     

圆度误差置换算法的研究

对圆度误差评定理论及应用进行了探讨 ,构造了圆度误差数学模型 ,利用置换算法按最小条件求得圆度误差 .给出一个圆度误差评定的实例 ,结果证明 ,该方法有较高的精度和速度 .另外 ,此评定方法具有很强的通用性 ,可为其它形状误差的求解提供参考 .     

用于机床传动误差分析的傅里叶谱和最大熵谱的比较

谱分析方法已在机床传动精度研究中获得成功的应用。本文利用5110数据处理系统和自己编制的计算机程序对不同类型的机床传动误差用傅里叶谱和最大熵谱进行了分析和比较,考虑了采样信号的数据长度,自回归模型的阶次和噪声等对最大熵谱分析结果的影响,说明了如何选用合适的方法分析机床传动误差。得到的结果对机床传动精度研究有实际意义。     

卧式加工中心双驱Z轴装配体几何误差分析

为了量化和识别出零部件制造和装配过程中制约机床精度的关键几何误差项,基于雅克比旋量模型对卧式加工中心的双驱Z轴的装配几何误差建模进行研究,合并平行度和直线度的公差带区域,确定尺寸和几何公差约束下的几何要素的变动和约束方程,建立含有约束条件的误差模型,将模型仿真数据与相似条件下的实测机床误差数据进行对比验证,最后采用Sobol方法进行几何误差敏感性分析。结果表明:雅可比旋量模型可以有效地定量分析机床几何误差分析,丝杠导程误差、床身平面度、导轨Y向的直线度和运行平行度是影响双驱Z轴运动精度的关键误差项,部分误差项间的耦合作用明显。研究结果有助于辨识影响机床精度的关键误差项,为卧式加工中心双驱Z轴的几何误差分配和补偿调整提供理论依据,建模方法适用于多种装配过程。     

外差干涉高帧速采样微位移的测量及误差分析

为提高微位移测量精度,在外差干涉测量原理基础上分析了非线性误差、激光稳频性及位相细分度等误差源.利用PhantomV12.1超高速数字摄像机对外差干涉采样,从采样图像灰度分布相关系数的周期性变化测量位移及其精度.结果表明：采样帧速与外差干涉位移分辨率成正比,高帧速采样能够降低变速运动及采样误差对测量精度的影响.在匀速微动条件下帧速低于1000FPS时精度提升显著,误差随被测物运动速度增加而变大.     

在HYQ—14型圆度仪上配置微机采集和数据处理系统

为改造现有计量设备,扩大微机应用范围,以提高旧设备的功能和效率,因此我们将上海机床厂生产的HYQ-14型圆度仪配置微机采集和数据处理系统,采用12位A/D转换器.并用最小二乘圆法和最小区域圆法评定圆度误差值,圆度误差的图形可以在屏幕上显示,也可以用四色的绘图机绘制.求最小区域圆法的圆心我们探索了一种较简便的、搜索速度较快的、精度较高的方法,在一般微机上512个采样点求圆度误差仅1～2分钟左右.经用2.3μm圆度的样板在仪器上实测结果为2.3±0.16μm,说明系统是良好的.     

基于多方法的圆度测量虚拟实验系统研究

从误差理论与数据处理课程的教学和科研的需要出发,提出了以圆度误差测量为研究对象,结合虚拟仪器技术,开发了一套用多种方法来对圆度误差测量的实验系统。本实验系统采用多种方法对回转类工件进行圆度误差测量,将得到的数据与泰勒圆度仪测得的圆度误差进行比对,验证了此实验系统的可行性。本实验系统可以明显提高教学成果和科研效率,有利于增强学生的实践能力。     

基于多方法的圆度测量虚拟实验系统研究

从误差理论与数据处理课程的教学和科研的需要出发,提出了以圆度误差测量为研究对象,结合虚拟仪器技术,开发了一套用多种方法来对圆度误差测量的实验系统。本实验系统采用多种方法对回转类工件进行圆度误差测量,将得到的数据与泰勒圆度仪测得的圆度误差进行比对,验证了此实验系统的可行性。本实验系统可以明显提高教学成果和科研效率,有利于增强学生的实践能力。     

基于椭圆最小二乘法和圆度轮廓误差评定的椭圆提取方法

在对数字图像中的螺旋锥齿轮进行空间定位和三维重构过程中,为获取齿轮轴向参数,提出了最小二乘法与圆度轮廓误差评定原理;建立了锥齿轮数字图像仿真模型.来获取齿轮轴向参数;利用Matlab软件对数字图像进行图像增强、二值化、边界提取等操作,再结合最小二乘法对像素坐标进行椭圆拟合;通过利用圆度轮廓误差评定的方法,使拟合获得的椭圆误差最小.该方法能准确地拟合出椭圆,通过轮廓逼近算法有效地去除了噪声点,提高了椭圆拟合的精度,可为螺旋锥齿轮空间定位和三维重构提供准确的数据.     

圆度测量误差分离方法

圆度误差分离技术（EST）有效地提高了圆度测量精度。本文对圆度误差分离技术作了综合叙述,介绍了圆度误差分离技术的一些基本概念,详细讨论了几种常用的圆度测量误差分离方法并简要介绍了一些新的方法。     

DEM重采样误差空间分布格局及差异性分析

基于重采样在实现不同尺度数字高程模型（DEM）数据变换中的重要作用,分析了重采样误差的空间分布特征和采样方法及坡度对重采样误差的影响．以某地山区5m分辨率DEM数据为基础,通过邻近点插值法（NEAR）、双线性插值法（BIL）和立方卷积插值法（CUB）3种不同方法对原始格网DEM进行重采样处理,利用随机样方法分析了大于5m的重采样高值误差空间分布格局;同时,利用非参数Mann—Whitney,Kruskal—Wallis和Mood中位数检验方法检验了采样方法与坡度等级对重采样误差影响的差异性．结果表明：绝对值大于5m的重采样误差成显著性空间集聚分布;BIL与CUB方法无显著差异,而NEAR方法与BIL,CUB方法差异显著;坡度等级对重采样误差具有显著影响．     

激光光束直接测量模型

针对空心探针方法,对探针微孔孔径、测量点数对测量精度的影响进行了分析,建立了光束直接测量的模型,并进行了计算. 当被测光束与探针微孔孔径比为1%时,相对误差小于2%;每条扫描线的测量点数为30时,误差小于0.2%,得到了满足测量精度要求的微孔的孔径、测量点数,实现了对大功率激光功率分布的有效检测. 此结果适于光束直接测量的应用.     

基于修正单纯形法的圆柱度误差优化评定

对圆柱度误差评定理论及应用进行了研究,建立了圆柱度误差评定的规划模型,探讨了误差评定的最小条件判据,提出直接求解规划模型的修正单纯形法,并给出了求解的步骤.最后对实际测量数据进行了误差评定,结果证明,该方法有较高的精度和速度.另外,此评定方法具有很强的通用性,对于其它形状误差的求解提供参考.     

三种数字化绝缘介损监测算法的软件仿真分析

文章介绍了三种绝缘介损监测软件计算方法后。利用MATLAB软件仿真方法,对电容性设备介损监测的谐波分析法、正弦波参数法及相关函数法进行分析比较,得出了在采样精度、采样点数、频率波动、零点漂移、谐波含量变化等影响因素下三种算法的不同结果。对实际绝缘介损在线监测设备的设计提出了有益的建议。     

评定圆度误差的模拟退火自适应变异遗传算法

圆度误差是几何精度的重要指标．已有的评定方法存在一定的局限性．为此．提出了一种快速地、准确评定圆度误差的新方法．该方法采用一种新颖的改进遗传算法．通过遗传种群的遗传过程实现对参考圆圆心的快速搜索．为了保证收敛性并加快收敛速度,采用了模拟退火和自适应变异策略．为了提高算法精度和收敛速度．采用了实数染色体基因编码．并采用白适应线性变异和线性交叉．仿真实验和实用证明,该方法算法简单、可快速准确的评定出圆度误差．