长距离高精度激光准直技术的最新发展

激光准直技术已广泛应用于大型工件直线度、同轴度、平面度等形位误差的测量.本论文主要介绍近年来激光准直技术的最新发展,如反馈控制法、无衍射光莫尔条纹法等.这些激光准直技术从理论到实践都较好地克服了激光漂移、大气环境对激光准直的影响,较好地满足了长距离高精度形位误差测量的要求.     

节距法测量直线度时权的确定及标准差的估计

针对直线度测量中测量数据重复性不够好、规律难以把握等问题,提出采用双节距组合测量方法.介绍在不等精度测量中权的3种确定方法:几何分析法、实验分析法、理论分析法.应用平差理论对单位权标准差、平差值权逆阵、平差值函数的权逆阵等进行计算,进行区间估计求出待测参数的估计值,由平差评定参数作为不确定度的评价指标.采用数学手段进行运算,有效地改善信息源,减少测量结果中随机误差的影响.     

一种新型平尺直线度自动测量方法

阐述了按JJF 1097—2003《平尺校准规范》推荐的传统方法(桥板法)对平尺直线度测量存在的缺点,同时提出了一种采用光电自准直仪自动检测平尺直线度的方法,并分析比较了桥板法和光电自准直仪法检测平尺直线度的误差计算方法,最后总结出光电自准直仪法利用目前先进的仪器及计算机软件自动采集数据、无线传输、自动平差等技术,可大大减少人为误差,节省人力物力,所测数据准确可靠.     

用三点连环干涉法测量环形平面的形状误差

在生产中常遇到高精度圆环形平面的平面度误差测量问题。对于径向宽度远小于周向长度的较大环形平面,在缺乏相应的大平晶情况下,本文提出采用三点连环干涉法,沿圆环周向测量其环形端面的类直线度误差,以近似代替平面度误差的测量。     

直线度误差双节距测度平差

本文提出“双节距测量法”，并用最小二乘平差法进行数据处理，可以采用现有的通用测试仪器，提高测量的准确度，可认为是直线度测量与数据处理的新方法。     

三点法检测环形平面的平面度误差

基于三点法测量直线度误差原理(三点法误差分离技术),提出了一种新的针对大型环形工件平面度的检测方案.不同于传统的三点法测量直线导轨,该方案以封闭的圆环作为测量对象,测量结果为平面度误差而非直线度误差.叙述了三点法测量原理,以及三点法在大型环形平面的平面度检测中的应用.讨论了调零误差对测量结果的影响.提出一种有效的消除调零误差的数据处理算法,最后对该方法进行了仿真验证和实验.实验结果表明,该方法可以很好地消除调零误差,分离出被测工件的形状误差信号.     

平面度和直线度误差的快速评定——增量算法

在平面度(直线度)误差评定的最小包容区域法中,提出一个新的、快速的实施方法--增量算法.该法以计算几何中凸壳的理论为依据,结合平面度(直线度)误差评定中数据的特点,从4个(3个)测点的子集开始,通过评定子集的平面度(直线度)以及增加距子集包容面最远的点构成新的子集的方法,逐步逼近精确解.该算法单调递增收敛到精确解,时间复杂度为O(n').几个算例证实了方法和结论的正确性.     

圆形平面度组合测量—严密平差法处理数据

本文介绍用严密平差法中的条件平差法,将包含着矛盾的圆形平面度组合测量的原始数据,统一到过圆心点的基准平面上,并对测量精度作了分析。     

节距法测量直线度与平面度时桥板定位误差的研究

对目前使用的桥板测量中的定位误差进行了论述，阐明了改进桥板结构、采取必要措施是减小桥板定位误差的有效途径。它有益于提高节距法测量直线度与平面度的准确度，值得重视。     

平板平面度误差测量精度分析(续)

以平板为代表的大、中型精密平面的平面度误差的测量方法可分为角差法和线差法两大类。角差法的测量精度分析见“平板平面度误差测量精度分析”（《实用测试技术》９７,４期。以下简称①文）一文。本文准备对线差法的测量精度进行分析。１　被测点的测量误差用线差法测量平面度误差的方法是：将被测平面按一定的布置形式划分为若干个截面,每截面若干点,然后用线差法测出每个截面上各被测点对两端点连线的偏差,最后通过数据处理求出被测平面的平面度误差。１－１　被测线直线度偏差及各点测量误差的计算所谓“线差法”其实质是：用模拟法…     

电子水平仪节距法测量平直度的定位误差

数字式电子水平仪节距法测量平直度时，其测量不确定度的主要来源有示值误差，数显量化误差，测量重复性，定位误差等四项。本文讨论定位误差的估算，分析影响定位误差的主要因素，并提出抑制定位误差的方法。     

电梯导轨质检系统中误差补偿技术的研究

介绍了一种对电梯导轨的各项几何参数进行同步、快速、综合检测的高精度检测仪器。文中提出了利用反转法对系统的误差进行补偿的原理和方法,有效地提高了系统的检测精度。     

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。     

不连续平面的平面度误差评定方法研究

提出了一种基于包容直线评定不连续平面的方法.首先,基于主成分分析对点云数据进行全局噪声剔除;然后,采用最小二乘平面拟合算法、多阈值点云提取算法及平行直线拟合算法获取符合条件的包容直线,并以空间中2条平行的包容直线代替包容平面建立最小区域;最后实现不连续平面的平面度误差评定及指导平面调整.实验结果表明:该方法与传统的特征...     

基于步距规的三坐标测量机的几何误差分析

利用高精密步距规对坐标测量机运动误差的分析进行了研究,建立了误差分离的数学模型,通过将步距规按一定规则在空间内摆放并进行测量,可以得出坐标测量机的定位误差、角摆误差、直线度误差和垂直度误差.该方法也可以应用在数控机床、加工中心等领域的误差分析.     

基于测量不确定度的平面度误差搜索范围研究

为了避免评定平面度误差时的过度迭代或迭代不足问题,提出以0.467倍测量不确定度与步长比值作为平面度误差评定的终止条件。逼近搜索范围小于0.467倍测量不确定度与步长比值时,继续逼近则无意义。该结束条件比用时间条件和迭代次数、适应度限等作为算法评定平面度误差结束条件更为科学、合理。     

收发分体式四自由度激光测量系统耦合误差建模与补偿

线性导轨广泛应用于精密机床和仪器,其运动精度直接影响所在设备的空间定位精度。针对团队前期研制的收发分体式四自由度激光测量系统可以测量导轨直线度、俯仰角和偏摆角,但其直线度与角度测量结果间存在耦合干扰问题,提出了一种误差建模与补偿方法。根据激光测量系统的原理和结构,分析并确定了耦合误差的主要来源,利用矩阵光学及齐次坐标变换的方法建立了耦合误差的补偿模型。以雷尼绍XL-80型激光干涉仪为基准,对所建立的误差补偿模型进行了实验验证,结果表明:利用所建模型补偿后的直线度和角度测量误差均降低了75%以上。所提出的误差建模与补偿方法不但有助于提高四自由度激光测量系统的精度,同时也有助于降低其成本。     

基于天牛须改进粒子群算法的平面度误差评定研究

基于天牛须改进粒子群算法(BAS-PSO)对平面度误差进行了评定研究.首先,建立基于最小区域的平面度误差评定的数学模型,并将目标函数转化为非线性最优化问题;接着,在粒子群算法(PSO)的基础上,引人局部搜索能力较强的天牛须算法(BAS),加速全局搜索和局部搜索的并行计算,避免算法早熟收敛并陷入局部最优,提高平面度误差评...     

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．