一维和多维误差分离技术的统一理论

在回顾和评述误差分离技术的多种方法的基础上，将这些对象迥异、操作各不相同的诸多方法，用多维误差分离技术理论统一起来，给出了基于两个左阵的一维和多维误差分离技术的统一方程。据经论述了误差分离的通则，以及误差分离技术的反滤波实质。     

机床主轴运动误差的在线高精度测量

常规时域三点法误差分离技术可以在线测量机床主轴的回转运动误差，但初值问题是影响测量精确程度的主要因素。为此，作者提出了先使用频域法确定表面形状误差的误差初值，然后用时域三点法测量数控机床主轴运动误差的新方法。该方法有效地解决了限制时域三点法应用的初值问题，实验证实了该方法的正确性。     

直线度误差组合分离方法及其误差分析

在分析了精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,介绍了为满足这些要求而发展的时域逐次两点法、三点法、精密逐次三点法、广义两点法以及频域方法,从数据融合和信息提取角度解释了方法的发展趋势,并提出了n阶误差分离模型。同时结合对这些方法的误差分析,提出了一种三次数据融合的时域直线度误差组合分离方法。这种方法以两点法为主,结合了广义两点法和时域三点法,使用三点法分离出的摆角补偿两点法的分离结果,使用广义两点法提供各组两点法分离结果之间的相对位置关系。提高了测量精度,对传感器的初始对准没有严格要求,避免了传感器初始对准误差的非线性累积和两点法中的摆角误差,可以满足超精密直线度测量的要求。     

时域两点法误差分离技术的精度分析

为了寻找时域两点法误差分离技术中所包含的原理误差与其规律和特性。建立了进行误差分离的零件模型,通过对不同影响因素的分析找到了两点法误差分离技术所含原理误差及其规律和特性。使用两点法误差分离技术和圆度测量仪同一零件进行测量比对,发现仿真结果和实验结果相符。并由此得出结论:当转轴不存在偏心误差时,随着安装角度在理论安装角度处增大或减小,分离误差会增大;当转轴存在偏心误差时,对置安装传感器两点法分离结果的误差最小;采样点数N每扩大一倍,相应分离结果的绝对误差值的比值越来越接近于2。     

两点法在曲轴圆度误差测量中的应用

采用误差分离技术,将经典三点法演化为两点法,对曲轴轴颈圆度误差进行实时在位精确测量。实现曲轴轴颈圆度误差和工件主轴回转运动误差的有效分离,去除了工件主轴回转运动误差对圆度误差的影响,对系统的测量精度及测量误差做了详细分析。     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述.针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨.     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述。针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨。     

外圆补偿磨削的试验研究

基于误差分离技术和补偿技术的发展设计了外圆工件圆度临床测量和补偿系统。在Ｍ１３１外圆磨床上的补偿磨削试验结果表明，所设计的测量补偿系统能够达到改善被加工工件圆度的目的，补偿后工件圆度误差减少近３０％。     

基于误差分离技术的几种圆柱度测量模型分析

对国内提出的四点法、五点法、两测头法等几种典型的基于误差分离技术的圆柱度测量模型分别进行了分析，探讨了这些测量模型中存在的一些问题。     

误差分离技术在主轴回转误差检测中的应用

针对采用静态检测手段对机床回转误差的检测精度不高,本文提出把误差分离技术用于机床主轴回转误差的检测,把工件的圆度误差从误差中分离出来,从而提高了机床回转误差的检测精度。     

A new 2D error separation technique for performance tests of CNC machine tools

The error separation technique is widely adopted for many machine tool performance tests. The most common applications include roughness measurement, straightness measurement and spindle measurement. In this paper, two error-separation technologies, the straightness reversal technique and the semi-reversal technique, are developed. The straightness reversal technique can be adopted for the straightness measurement of a linear axis. The semi-reversal technique can be adopted for setting error separation in a contouring test and in the spindle error measurement. In this paper, mathematical models have been developed. In order to verify the possibility of the semi-reversal technique, related experimental work has been carried out.     

噪声环境下直线度误差分离的最小均方误差方法

研究了噪声环境下直线度误差分离的最小均方误差方法。相对于常用的直线度误差分离中的最小二乘方法,最小均方误差解可更好抑制测量噪声对误差分离结果的影响。同时结合最小均方误差解和最小二乘解,本文还给出一种更好抑制噪声影响的最小范数混合解。     

传感器调零误差对直线误差分离的影响规律及其确定方法分析

分析了多点法直线 EST中传感器初始调零误差对直线误差分离结果的影响 ,指出不同方法的影响规律不同 :时域三点法中调零误差使直线形状误差按抛物线规律呈非线性增大 ,对直线误差评定产生很大影响 ;时域二点法中调零误差使直线形状误差线性增大 ,但对评定无影响 ;频域三点法的直线误差则不受调零误差的影响。提出了通过构造软基准来确定调零误差的两种方法 :时域频域结合法和对称反转配置法 ,可以克服常规方法的局限性     

一种圆柱度测量基准的误差分离方法

通过对主轴回转误差运动的分析，结合三点法圆度误差分离技术，提出了一种完全分离圆柱度测量基准误差的分离方法，即利用主轴回转轴线平均线、测量传感器及直行导轨之间的空间位置关系，建立相应的坐标系，在分离出被测截面圆度误差、最小二乘圆心初始坐标的基础上，完整地分离出影响圆柱度精密测量的径向回转运动误差和导轨的直行运动误差。该技术不仅可以消除测量基准误差对圆柱度测量精度的影响，还可以实现主轴回转误差、导轨直线度以及导轨对主轴平行度误差的精密测量，对高精度误差补偿加工和机床的精度检验也具有重要意义。     

直线度误差分离方法的误差分析

本文在研究精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,定量分析了传感器初始对准误差、忽略摆角误差和传感器漂移特性差异在时域和频域直线度误差分离方法中造成的误差,同时指出了频域方法中权系数对测量误差的放大作用。     

VB图解直线度误差研究

用VB语言图解评定直线度误差,克服手工作图评定直线度误差的繁琐、粗糙性,以及计算法的不可观性。展示程序评定直线度误差过程,为制造加工与质量鉴定提供精确误差值和可视化平台。     

基于MATLAB的直线度误差数据处理的研究

对直线度评定的三种常用方法进行了分析,给出了数学模型,并利用数学软件MATLAB来实现直线度误差的自动处理,直接显示直线度误差值,并通过图示直观形象地看出直线度误差图形。     

双PSD实现长直导轨四自由度测量的新方法

介绍一种基于双二维PSD实现大长度宽范围直线导轨俯仰角、偏摆角以及空间二维直线度等四个自由度在线测量的新型方法,对其测量原理进行了分析和论证,并建立了求取长直导轨俯仰角、偏摆角的数学模型和基于激光空间偏角修正基础上的二维直线度的数学模型;讨论了影响测量过程的各种因素,提出了消除其影响所应采取的措施。该测量方法提高了长直导轨直线度的测量精度和效率。     

形位误差测量的误差分析

分析了影响形位误差测量精度的各种误差因素,指出回转精度是测量仪器最重要的精度指标,轴向导轨直线度误差将影响被测工件圆柱度误差和素线直线度误差的测量精度,轴向导轨对回转轴线的平行度误差主要影响圆柱度误差评定结果,工件安装误差对测量结果的影响可以忽略。