大齿轮测量中补偿安装偏心的研究

测量齿轮时,安装偏心对齿形偏差和齿距偏差有直接影响。根据安装偏心与啮合线增量的关系,建立了安装偏心引起的啮合线增量的数学模型,给出了安装偏心产生的齿形偏差、齿距偏差和齿距累积偏差的补偿模型;通过对齿轮渐开线样板和标准齿轮偏心安装进行实验,验证了偏心补偿模型的正确性,并指出了补偿模型的应用。     

摆线齿轮极坐标径向跟踪测量技术的研究

摆线齿轮的几何精度直接影响摆线齿轮减速机及摆线油泵等产品的性能。本文以极坐标测量原理为理论基础,研究采用极坐标径向跟踪测量技术的基于DSP(digital signal processor)和FPGA(field programmable gate array)数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,通过USB接口和上位机进行通讯。根据数学模型,解决了测头实际接触位置的误差补偿问题。使用该仪器,可以对摆线齿轮的齿廓进行高效率、连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定。     

数控刀具预调仪的误差修正

分析了力变形对刀具预调仪测量精度的影响,推导出非刚体模型下误差补偿公式,并对修正效果进行了验证。     

摆线齿轮极坐标径向测量技术的研究

以极坐标测量原理为理论基础,研究采用极坐标径向跟踪测量技术的基于DSP和FPGA数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,通过USB接口和上位机进行通讯.使用该仪器,可以对摆线齿轮的齿廓进行高效率、连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定.     

三目视觉测头在自由曲面测量中的应用

自由曲面的逆向工程是先进制造技术中的一个关键技术．开发了一种线结构光三目视觉测头，这种包括3个CCD摄像机在内的测量系统具有许多优点，避免了双目视觉中存在的匹配现象．它不但具有高效率、高精度和高可靠性的特点，而且适用于复杂自由曲面的在线测量．针对工作原理以及相关问题，对其进行了详细的讨论，其中包括系统优化、摄像机标定、采样策略、特征提取、图像匹配和数据重构．实验证明三目视觉测头在精度和可靠性方面都优于双目测头．首次研制测头的精度达到了0．02mm．     

电梯导轨几何误差测试系统

开发了一套电梯导轨测试系统，该系统用于静态测量电梯导轨的几何参数，包括导轨三个导向面的直线度、平面度、导轨的宽度、高度、垂直度和扭曲度等。在测量系统中，5个光栅传感器通过适当配置用于测量电梯导轨三个面的直线度，两侧面的平面度和导轨的其他参数可以通过这些传感器的值经过适当的数学变换获得。用一个双频激光干涉仪标定了系统导轨的运动误差，用有限元分析方法对测量时导轨的挠度进行建模，进行了系统误差和挠度的补偿。实验表明，系统的测量误差小于0．05mm。     

摆线齿轮极坐标跟踪测量关键技术的研究

根据摆线齿轮齿廓曲线的特点,以极坐标测量原理为基础,提出径向跟踪测量方法并采用直线电机作为实时跟踪装置.该技术不仅避免了测球相对于齿面的打滑和卡死现象,而且还可保持测量过程中测球与齿廓表面的测量力基本恒定.对等间隔啮合相位角采样下的测量点在齿廓上的分布情况、实施跟踪测量的方案、硬件电路设计及数据处理进行详细的论述.同时,应用误差补偿技术对跟踪误差和测头调整误差进行了修正.通过实验,求出摆线齿轮全齿廓上各个测量点的法向误差.     

水平臂式三坐标测量机的误差补偿

根据水平臂三坐标测量机的结构特点,提出了非刚体三坐标测量机的误差补偿技术.在刚体误差补偿模型的基础上引入附加函数项,通过对测量机的横梁和立柱的详细研究,研究包括横梁和立柱的结构分析,受力分析及误差分析,推导出附加函数的回归方程.从而得到非刚体模型三坐标测量机的误差补偿理论公式.最后利用激光干涉仪对补偿结果进行检验,补偿结果证明非刚体误差补偿技术能有效的提高测量机的精度.     

四发射单接收光学非接触测头

研究开发了一种具有4个发射光源和1个CCD摄像机作为接收装置的光学非接触测头．测头可以用来测量包括具有强反射表面的曲面．测头基于三角法工作原理．在恰当设计的情况下，至多只有1路从工件表面反射回来的光，能够进入CCD摄像机．通过将相应通道切断，很容易消除镜面反射光的影响．这时测头就相当于1个三发射单接收光学非接触测头．测头可以同时用来测量表面的位置和方向．对于具有很大倾斜的表面具测头仍能正常工作,采用干涉滤光片消除了环境光的影响．提出了一种系统的标定方法．通过对量块的测量证实了系统工作的正确性和有效性并给出了实验结果．     

数控刀具预调仪误差补偿中的建模研究

根据数控刀具预调仪的结构特点、分析了力变形对仪器精度的影响，建立了 刚体数学模型并推导出误差补偿方式。