电梯导轨直线度测量系统及误差评定

研制了一种基于位移传感器的电梯导轨直线度测量系统,用于测量电梯导轨顶面直线度,为电梯导轨出厂提供更为精确有效的数据。文中对该系统组成、测量的机械装置以及误差评定等做了详细的介绍,运行结果证实该系统的测量误差满足要求,具有较高的推广与应用价值。     

激光干涉仪在10米测长机导轨直线度检测中的应用

为检测10米光栅测长机导轨的直线度,采用双频激光干涉仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度。根据双频激光干涉仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观。     

火炮身管内膛状态参数自动采集系统研究

为了实现火炮内膛状态参数的自动化检测和高精度测量,提出基于激光非接触测量技术、激光准直技术和光电探测技术的方法,研制了火炮内膛状态参数自动采集系统,对系统的结构设计、检测原理及系统软件设计进行了深入的分析,实现了火炮身管内径尺寸和直线度的同时测量;运用该检测系统对某型自行火炮进行了内径和直线度的测量,实验证明,系统的分辨率达到0.005 mm,测量误差在0.01 mm之内,重复性误差小于0.005 mm,验证了检测系统的可行性.     

一种刀口形直尺直线度直接测量法研究

针对传统的刀口形直尺直线度检定方法存在人员测量误差较大、检测效率较低、无法将直线度进行量化等问题,本文通过分析目前测量现状,给出了一种可快速可靠的对刀口形直尺直线度进行检定的测量方法,可提高刀口形直尺直线度测量的可靠性和检测效率.     

火炮身管直线度检测系统总体设计

针对传统火炮身管直线度检测存在的深膛受限、精度较差、自动化程度较低等不足,设计了一种基于光电位置传感器的适用于不同口径、不同长度身管的火炮身管直线度检测分析系统,由直线度检测硬件分系统与直线度数据分析处理软件分系统组成．重点分析了检测硬件分系统的工作原理及各组件功用与组成,包括机械部分、光学部分和电路部分．该检测系统能满足现代化作战条件下武器系统快速、便捷检测的要求,具有较强的实用意义．     

五自由度运动误差测量系统关键技术研究

设计了一种基于激光准直原理的运动平台激光五自由度运动误差测量系统,该系统基于双平行光束的准直原理对水平直线度、垂直直线度、偏摆角、俯仰角和滚转角误差进行同步测量。进行了系统直线度、偏摆角和俯仰角误差测量核心器件参数的自标定,针对双光束难以调平影响滚转角误差测量的问题,利用水平仪对滚转角误差进行补偿修正。对整套系统进行准确度比对实验,结果表明系统所测直线度、偏摆俯仰角和滚转角误差的准确度可分别达到0.8 μm,0.8″和1.5″,为机床几何误差测量技术发展提供借鉴。     

船用柴油机气缸套几何误差在线测量技术研究

设计一套船用柴油机气缸套几何误差在线测量系统,分析机床定位误差、传感器安装及测量误差对缸套表面各被测点坐标计算准确度的影响,建立测量误差计算数学模型。基于非线性规划方法建立缸套直线度误差、圆度误差、圆柱度误差的评定数学模型,通过与现有测量数据及误差评定模型的对比分析,表明该模型评定准确度较高。搭建在线测量原型系统,并进行测量实验,实验数据表明该系统具有结构简单、检测准确度及检测效率高等特点。     

大缸体内圆直线度的测量与分析

文章主要介绍自制的内圆直线度检具,用经纬仪,自准直仪组成了内圆直线度测量系统,对三种不同规格的大缸体内圆直线度进行了多次测量,较好地解决了元件剪切机大缸体内圆直线度的测量这一技术关键,为国内今后类似大型工件内孔直线度的测经验,该检具体积小,重量轻,携带方便,并具有一定的推广和应用价值。     

基于粒子群算法的空间直线度误差评定

提出了一种满足最小区域法的空间直线度误差评价的新方法--粒子群算法。根据最小区域条件,建立了空间直线的数学模型以及优化目标函数。阐述了粒子群优化算法的原理和实现方法,然后根据粒子群算法优化求解。实例表明该方法对于空间直线度误差评定等非线性优化问题能得到最优解,可用于三坐标测量机等测量系统的空间直线度误差测量的数据处理。     

基于PSD的分离式长导轨直线度测量方法研究

利用分段拼接测量方法能够将PSD激光准直测量系统测量范围扩大,相较于传统长导轨直线度测量方法,该方法可同时适用于连续型导轨和分离式超长导轨的直线度测量。首先,在(-5～+5) mm测量范围内,通过激光干涉仪分别测得激光准直测量系统的接收靶在水平和竖直方向上的位移,误差均优于±(1μm+1%H)。然后,在40 m范围内与激光准直测量系统的直线度测量精度进行对比,二者水平方向直线度误差相差0.06 mm,竖直方向直线度误差相差0.13 mm。最后,在70 m分离式超长导轨上,测得水平方向直线度为0.50 mm,竖直方向直线度为0.53 mm。该方法可迅速定位和调整直线度误差极值点位置,能够较为有效地解决分离式超长导轨的直线度装配调试问题。     

Heterodyne grating interferometer based on a quasi-common-optical-path configuration for a two-degrees-of-freedom straightness measurement

We present a heterodyne grating interferometer based on a quasi-common-optical-path (QCOP) design for a two-degrees-of-freedom (DOF) straightness measurement. Two half-wave plates are utilized to rotate the polarizations of two orthogonally polarized beams. The grating movement can be calculated by measuring the phase difference variation in each axis. The experimental results demonstrate that our method has the ability to measure two-DOF straightness and still maintain high system stability. The proposed and demonstrated method, which relies on heterodyne interferometric phase measurement combined with the QCOP configuration, has the advantages of high measurement resolution, relatively straightforward operation, and high system stability.     

长导轨直线度分段测量拼接方法研究

激光干涉仪测量超长导轨直线度时,因导轨长度超出干涉仪直线度测量范围,需分段测量后拼接,测量数据易受噪声和激光漂移等因素影响,导致拼接可能引入较大误差。通过分析拼接过程中的影响因素,结合长导轨结构特性,提出了一种将拼接公共点分布在相邻两节子导轨上,利用相邻两节子导轨夹角的稳定特性来实现长导轨直线度拼接的方法。通过仿真与实验,对比了30 m范围内的直接测量法与坐标变换拼接法的测量结果,2种方法的直线度结果相差<10μm,表明所提出的方法能有效减小拼接误差。将此方法应用于72 m导轨的直线度测量,并与电子水平仪测量方法比较,2种方法结果相差10μm,表明所提出的方法可实现高精度的直线度拼接。     

基于虚拟仪器界面的大轴轴线直线度误差测量系统

提出了一种基于虚拟仪器界面供生产现场使用的高精度、高效率的大轴轴线直线度误差测量系统。     

超精密工件在线直线度多传感器测量方法

在超精密加工中，用多测头方法测量工件直线度时，需要采用误差分离的方法分离出溜板的运动误差，并用一定的算法重构工件表面的直线度．介绍了现有的各种算法，提出了两种新的无理论误差的精确算法以重构工件的直线度．该算法适应于两点法或三点法测量长短工件，能评价任意(包括光滑、非光滑、周期和非周期等)表面，并允许采用大的测头间距．仿真及实测结果表明了算法的优越性，并采用该方法对自研的大理石超精密机床的直线度进行了检测．     

测试装置重量对身管直线度测量精度影响分析

随着复合材料的广泛应用,复合材料身管直线度测量成为亟待解决的工艺难题,传统用于钢管直线度测量的装置将会引起较大的复合材料身管直线度测量误差,为此,应用ABAQUS有限元分析软件对处于不同载荷、不同支撑条件下的复合材料身管变形进行分析,建立复合材料身管三维有限元模型,分析得到不等重的测试装置在身管不同支撑条件下引起的复合材料身管变形量大小,设计相应试验验证有限元分析结果的正确性。结果表明测试装置自重及身管不同支撑条件对复合材料身管直线度测量精度产生重要影响,因此可以通过改变身管的支撑条件来降低测试装置自重的影响。采用数据拟合得到身管变形量和测试装置重量之间的关系,为复合材料身管直线度检测系统设计提供理论依据。     

直线度平面度组合测量的研究

为了减小节距法测量直线度和平面度时原始数据的不确定性误差,采用最小二乘法平差理论解决了直线度测量平差的理论问题,并对平面度测量平差的方案进行了对比分析.通过大量实验验证了平差方法的有效性.本研究结果对平直度测量标准的制定以及提高工程检测准确度有实际应用意义.     

高精度平面度测量方法的研究

本以中等尺寸０００级平板为研究对象,采用双频激光测量系统的直线度测量部件进行平面度测量,分析计算了这一测量方法的测量不确定度,并进行了实际测试。     

大距离运动的直线度测量

机床轴沿轴向运动的直线度是最重要的性能指标.描述了不同的直线度测量方法(直尺法、钢丝绳法、激光干涉仪法、局部垂直度测量及球板和球杆法等),并讨论了这些方法对测量移动长度超过2000 mm的机床的适用性.详细叙述了无重叠的球板拼接,估计了测量的不确定度,测量结果不确定度U为3.4μm(因子κ=2).给出了减小主要影响测量不确定度,也就是影响机床轴重复性的主要因素的一些可能性.示出了500mm×500mm球板拼接测量,并且和轴向移动量900mm的比较仪进行了比对,两种测量结果的偏差小于0.6μm.因此不会超出原有的测量不确定度范围.球板拼接法也可应用于大距离移动中的垂直度测量.无论是利用垂直平面进行测量或者用近来引进的精密三维机床检测,无重叠的球板拼接均可用于水平和垂直的直线度测量,还可用于定位、倾斜、俯视及偏转等方面的测量.     

平面内直线度误差的一种精确评定新方法

针对给定平面内直线度误差优化评定存在的逼近算法复杂、迭代评定结果不够准确、不能与多种直线度误差测量仪器配合使用等问题,提出一种新的符合最小包容区域原理的快速精确算法--凸多边形截距法。该方法依据计算几何中的凸壳理论,将不同类型测量仪器的测量数据转换为坐标值,以首尾连线将测点分区,依据斜率大小构造凸多边形,以截距最大值对应的点与直线得出符合相间准则的3个特征点,通过剪移转换求出直线度误差。实验结果表明,所提出的算法简单、精确、易于计算机自动数据处理,具有评定精度高、运算速度快的特点。     

形状尺寸自动检测系统的设计

综合运用机器视觉技术和数控技术设计了一套能实现多种形状尺寸自动检测的系统。该系统使用步进电机驱动二维数控平台,采用CCD摄像头和光栅分段采集被测零件的轮廓图像和坐标,运用轮廓自动跟踪算法实现零件完整轮廓坐标数据的自动获取,利用形状尺寸检测软件实现零件直线度、圆度、平行度、垂直度等的检测。实验结果表明所设计的形状尺寸自动检测系统自动化程度较高,检测精度可达微米级。