小柱体尺寸在线检测系统研究与实现

圆柱体零件是机械制造及各种高精度装备的核心器件,其在线高精度检测是生产质量控制的关键环节。针对圆柱体参数高精度在线实时测量展开研究,制订出在线测量的总体方案,有效控制产品的质量,调节测量系统的基准,并可有效检测各种类型圆柱体。本文主要研究了总体结构设计和轴类零件自动测量系统的硬件实现方案。     

基于机器视觉的复杂平面零件尺寸精密检测

针对精冲汽车零件等尺寸变化较大、局部尺寸精度要求高的零件,采用机器视觉技术进行在线精密尺寸测量。从CAD图纸文件中提取零件形状尺寸和公差等参数,生成对应的运动控制参数,实现相机沿复杂零件轮廓摄取局部图像以提高分辨率,同时运动控制系统反馈编码器得到相机的运动坐标参数。综合两者可得高精度的检测参数,再对比公差要求,即实现零件的合格判断和分类。实验表明对精冲零件的测量精度能达到0.01 mm。该方法为多品种、少批量的平面复杂零件自动测量提供了方便、可靠的解决方案。     

大距离分布孔系同轴度和尺寸检测系统的设计

提出了一种针对孔系零件同轴度和内径尺寸的测量方案,以基准激光束建立绝对坐标系,使用多功能自定心测头作为运动测量部件来采集被测目标的参数信息,通过数据处理系统和误差补偿方法评定大距离分布孔系的内径值和同轴度误差,可以实现对大距离分布孔系内径和同轴度快速测量与高精度测量的统一,从而解决了大距离孔系零件尺寸和同轴度检测难且不易返修的问题。     

数显高度仪测量二维尺寸误差分析和补偿

随着机械零件的精度越来越高,以三坐标测量机和数显高度仪为代表的新一代先进的检测仪器已广泛应用于加工现场的零件质量控制,尤其是数显高度仪,因其精度高、功能多、操作简单等特点,深受工人师傅和检验员的喜爱,用数显高度仪检测二维坐标尺寸和孔距尺寸时,经常因测量基准选择不当或测量基准本身有误差导致测量结果不真实,下文就检测误差产生的原因和补偿方法进行阐述。1·数显高度仪检测二维孔距尺寸的原理用数显高度仪检测零件上(如图1)A、B两孔的坐标尺寸和孔距尺寸|AB|,测量基准为C、D两面。首先,以D面为高度基准用数显高度仪测量A…     

精密超精密主轴转台套类零件高精高效磨削工艺

套类零件是精密超精密主轴、转台关键共性零件之一,其精度是影响主轴和转台部件性能的重要因素。分析了精密超精密主轴、转台套类零件结构特征、技术特性、加工难点,以及基于卧式内、外圆磨削加工中所存在的问题;设计了基于立式磨削的加工工艺技术路线,实现最小工序转运及基准转换误差累积;对基于立式磨削工艺中工件装卡、前序质量控制、工艺参数选择与优化等关键问题进行了论述;基于立式磨削工艺技术路线,完成了大量典型高精度套类零件磨削,稳定实现了磨削圆度≤1μm、同轴度≤2μm和垂直度≤2μm磨削效果,精密超精密主轴、转台套类零件磨削精度及磨削效率得到有效提升。     

基于Pro/E的交换工作台设计——转台部件设计

转台是柔性生产线中衔接物流系统和主机工作台交换的中间部件.本文主要对转台部件进行设计,根据交换工作台的功能需求,转台的工作原理,提出了转台部件的结构设想;对转台、油缸、导轨等关键零件进行了尺寸计算、强度校核、公差与配合的设计,最后得出符合要求的规格参数;借助Pro/E软件和Top-Down的设计思想,由总骨架、子骨架自上而下地建立了转台的基准约束,并按照约束建立了三维模型,提高了设计效率,减少了设计错误.     

谈谈气动量仪校对规的设计

气动量仪是一种相对测量量具,通过校对规的传递实现对零件尺寸的测量,因此每一种被测尺寸公差都配有一套(上下限各一件)校对规。校对规是高精度基准件,制造困难、成本高、国内能生产的厂家不多。 目前校对规的尺寸设计多数采用其上下限尺寸间距与被测零件尺寸公差带等宽的原则——上限规与下限规的尺寸分别与零件的最大极限和最小极限     

大尺寸高精度轴类零件直径检测专用量具的研制

风能是国家优先发展的产业,但大尺寸高精度轴的直径现场检测国内现在还没有成熟的技术和方法,导致风电主轴、支承辊等大尺寸高精度轴类零件直径的现场测量无法进行而成为限制生产的瓶颈[1]。针对风机主轴等设计、研制了高精度大直径轴类零件直径测量专用量具,成功解决了风电主轴、支承辊等零件在加工中及终检时的直径测量问题。量具采用相对测量原理,并采用了定中心装置和直线导轨来保证检测的准确性,并针对量具设计了专用校对量规。     

避免基准标注导致测量基准不确定的方法

由基本立体元素组成的双锥零件的尺寸既具有控制零件大小,又具有控制零件形状的双重特性.因此,双锥零件的测量基准相对于理想基准的位置应按“最小条件”来确定.这样,测量基准的位置不变,基准误差为零,有效地解决了双锥零件特性尺寸测量的方法问题.     

异形零件多尺寸的自动检测

每个零件的形状位置尺寸和定位基准,是根据它的功能和装配需要决定的。这些技术要求需要进行检验,对于批量较大的零件则需要进行自动检验。本文将以图1所示零件为例来介绍异形零件实现多尺寸自动检测的概况。异形零件多尺寸自动检测机示意图见图2,它由自动送料、自动测量机构(共19个测量杆)提供信息和自动分选三部份组成。现分述如下。一、振动送料我们根据被测零件的形状特征、重心位置、定位基面、检测参数和检测程序的需要,选用研制了振动送料装置。 1.送料特点     

基准标注导致测量基准不确定的解决方法

由基本立体元素组成的双锥零件的尺寸既具有控制零件大小,又具有控制零件形状的双重特性。双锥零件的常规方法以实际端面为基准进行测量,由于实际端面往往与设计基准不重合,造成了较大的测量误差。提出双锥零件的测量基准相对于理想基准的位置按"最小条件"来确定的方法。该方法测量基准的位置不变,基准误差为0,有效地解决了双锥零件特性尺寸测量误差的问题。     

基于HALCON的机械零件尺寸快速精密测量

针对现有机械零件尺寸测量过程中的检测速度慢、精度低、成本高等问题,提出一种基于HALCON的机械零件尺寸测量方案,包括硬件和软件两部分。利用HALCON对相机进行标定,通过图像去噪、区域特征提取、仿射变换以及边缘检测等手段提取零件图像的边缘轮廓。通过HALCON的直线拟合算子得到零件的边线尺寸,借助外部导入的封装最小二乘拟合算子拟合圆,得到内孔尺寸。通过与高精度测量仪的测量结果对比可知,该方案能够实现高效率、高精度的机械零件非接触式实时测量,满足工业生产的检测精度要求,可应用于实际生产中。     

铝合金零件尺寸误差自动检测方法研究

针对铝合金零件的高反光、尺寸较大导致难以检测的问题,对机器视觉系统、图像合成、图像处理等方面进行了研究,提出了基于机器视觉的铝合金零件尺寸误差的自动检测方法。采用同轴平行光源在零件上方打平行光和两轴运动平台采集局部高精度图像并拼接合成的方法,获取了高精度大尺寸零件图,提高了检测精度并可突破检测尺寸局限;利用视觉检测技术实现了图像的预处理、尺寸特征量提取等的处理,采取Canny算子结合双线性插值方法提取了零件亚像素级边缘,提高了检测精度,通过将提取的零件边缘图像与标准零件CAD图匹配、判识,完成了零件尺寸的测量分析。研究结果表明:该铝合金零件检测方法实现检测精度高于0.02 mm,可满足铝合金零件生产现场自动检测的要求。     

压缩机前缸盖挡圈槽尺寸测量研究与检具设计

以压缩机前缸盖零件为例,分析了零件挡圈槽的被检测尺寸参数的特点,利用比较测量的方法,测量了零件挡圈槽的锥角点位置尺寸误差,解决了同类特征零件被测参数常规方法无法测量的问题,实现了挡圈槽尺寸比较测量的检具设计。     

高精度零件直线度采取误差分离技术的测量

高精度零件的直线度测量（例如理石平尺、精密导轨等）,其测量误差可通过两次测量,利用误差分离的方法消除测量基准的误差影响,本文通过直线度检查仪对理石平尺的测量实例来探讨一下如何进行误差分离法检测直线度,以及平尺两平面的平行度。本文将以平尺的测量为例介绍如何利用误差分离技术测量高精度零件的直线度方法探讨。     

双锥零件特性尺寸的测量

本文以双锥零件端面的理论正确位置为测量基准，替代以端面的实际位置为测量基准，从而使双锥零件的测量基准为理论正确位置，基准误差为零。有效地解决了测量双锥零件特性尺寸的方法问题。     

凸凹骑缝孔零件钳工锉削加工方案研究

以一个典型的凸凹骑缝孔零件锉削复杂加工为例,分析其加工工艺特征,制定加工工艺过程,充分利用基准互换,准确测量工件尺寸精度,按技术要求完成零件的加工,旨在探讨以孔为检测和加工基准的零件的锉削方法和技巧,充分利用百分表、量块、正弦规等量具进行科学测量,使锉削精度达到更高的层次。     

一种大尺寸孔轴线非接触测量方法研究

为了快速,精确的获取大尺寸孔的轴线空间位置,实现轴孔组合零件的高精度装配,基于激光三角位移测量原理,提出了一种针对大尺寸孔轴线的非接触精密测量方法,据此设计出一种光学探头非接触测量系统,建立了对应的数学模型,数据处理上借助MATLAB最小二乘法实现对扫描轮廓曲线、孔中心轴线的拟合,最终得出被测孔轴线的空间位置方程,同时对测量系统进行了误差分析与补偿,该方法可以快速,高精度的获取大内径孔轴线空间位置,为后续轴-孔零件的高精度装配提供装配基准。     

环形凹槽高精度内、外直径尺寸的测量

在产品的加工及检测中,经常会遇到类似如图1所示工件直径尺寸的测量.这类零件上高精度直径尺寸测量的难点在于用游标卡尺无法测出准确数值;而外径千分尺的测量爪又接触不到工件外圆,内径千分尺测量头半径大于工件台阶尺寸,也无法测量工件内径;制作塞规和环规也不适合,只能用于最终尺寸的定性测量,在加工过程中无法确定加工余量,且对于较大尺寸的被测零件,既不经济也较难加工.在加工过程中,曾试图在工件留量的情况下将工件卸下,用三坐标机测出实测值作为精加工进刀量的依据,但工件重新装夹后基准无法重合,工件的形位及尺寸精度都无法保证.针对这一难题,设计出如图2所示的专用检具。     

短基准孔的同轴度测量

三坐标测量机在测量零件时,首先在被测表面采点计算出该几何元素,通过数学找正或转换,可以得到被测几何元素的尺寸或相互位置关系,减少了零件的辅助基准和检测量具的设计、加工,而测量的