一种主轴回转误差的直接测量系统

利用带弧形极板的差动传感器可以直接测量主轴回转误差。本文在说明系统原理的基础上，着重介绍了实际测量系统的建立以及在机床上的实际应用。     

实现主轴回转误差完全分离的理论和技术

提出一种可以完全分离出主轴回转误差的理论和技术，并对其进行了分析和评价。     

机床主轴回转误差对加工精度影响分析

机床的质量取决于机床关键部件的质量,而机床主轴部件是保证机床加工精度的核心,主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素之一,直接影响到加工零件的形状精度、表面的粗糙程度和质量,实验结果表明:由主轴回转误差引起的精密     

机床误差的测量与补偿研究

随着人们对加工精度要求的不断提高，微位移技术也随之产生。微进给机构是指行程小、灵敏度和精度高的机构，是精密机械和精密仪器的重要组成部分之一。本文对机床微位移机构误差的测量与补偿进行了探讨。     

高精密机床主轴回转误差在线测试系统

为实现对高精度机床主轴回转误差的在线实时测量,根据机床机械结构特点,采用标准球及外基准测量方法间接对机床主轴径向位移进行测量,并利用三点法误差分离算法将主轴圆度误差与回转误差分离,得到纯回转误差。依据所提出的测试方法,基于PXI总线数据采集技术建立测试系统硬件部分,并利用PXI外部时钟同步采集卡实现主轴径向位移信息的等角度同步采样;在LabVIEW开发环境下,开发在线测试软件,对回转误差进行在线分离。利用该系统对某机床进行在线测试,测试结果表明,测试系统可以在线将机床主轴纯回转误差从径向位移信息中分离出来,并达到较高的测试准确度。     

实现主轴回转误差完全分离的理论和技术

提出一种可以完全分离出主轴回转误差的新的理论和技术,并对其进行了分析和评价.     

主轴回转误差的信息特性分析

本文论述主轴回转误差的信息特性,指明了主轴回转误差的信源—信道—信宿,并推算出其信息熵的计算公式。通过对主轴回转误差的测量获得了信息,使原始不确定度得以减小,但仍有残留熵。文中推算了残留熵的计算公式、表示测量误差淹没信息作用的测量误差熵值和熵系数。最后对测量所得信号的处理及分析方法。作了讨论。     

机床主轴回转精度的CCD测量系统

利用数字图像处理技术，建立了一套主轴回转精度的CCD测量系统。该系统由CCD光电检测系统、微机和数据处理软件组成。软件系统基于Matlab开发，硬件部分由高速CCD摄影机等组成。对数据处理和误差评定进行了探讨。该系统用于车床主轴回转精度的实际测量，取得了良好效果。     

主轴回转运动精度的评定误差

利用刚体平面运动的瞬心理论,把主轴的回转运动作为刚体的平面运动来研究,定义了主轴的回转轴心误差的概念。提出了用回转中心误差定义的车削类主轴回转运动精度的评定误差和用回转轴心误差定义的镗削类主轴回转运动精度的评定误差的概念。并解决了加工精度与主轴回转运动精度的定量关系。     

试论主轴回转误差的直接测量法

指出“直接法”只能测固定敏感方向类的主轴误差运动，且非纯粹的主轴径向运动误差，而是混入了主轴截面形状误差的１阶、５阶和７阶谐波残留，且通常不可忽视。     

温度误差修正与微分膨胀系数

提出一种更切合实际的温度误差补偿和修正方法：采用微分膨胀系数代替平均膨胀系数。同时介绍了微分膨胀系数的测量方法及其测量不确定度。     

加工误差及其预报建模研究

基于制造过程加工误差的机理及传统误差预报模型的特点分析，提出了一种用于加工质量主动控制的综合预报模型ＡＲＧＭ（ｎ，１，１），并就该模型与传统预报模型之间的联系与区别，从理论分析和典型实例应用等不同角度进行了深入的分析和研究。研究结果表明：该模型综合了传统误差预报模型的优点，具有较高的预报精度。为动态加工质量的在线监控提供了必要的理论和实践指导基础。     

用圆弧极板型差动式电容传感器测量主轴回转精度时的误差分析

定量地分析了圆弧极板型差动电容式传感器在测量主轴回转误差运动时的原理误差。指出不能忽略主轴截面形状误差的１、５、７阶谐波的影响，其余均可剔除或忽略。     

被动式激光跟踪测量方法及其误差补偿技术

针对主动式激光跟踪仪跟踪测量系统复杂、研制成本高的问题,提出了被动式激光跟踪方法用于测量目标点的空间坐标。首先基于HTM方法建立被动式激光跟踪测量系统的误差分析模型,提出相关误差参数的检测方法,在对测量误差进行补偿后,被动式激光跟踪测量系统的空间坐标测量误差从550 μm降低为150.8 μm。为进一步提升测量精度,采集经误差补偿后的残余误差作为样本数据,利用BP神经网络对样本数据进行训练;利用训练好的BP神经网络模型对被动式激光跟踪测量系统的残余误差进行补偿,空间坐标测量误差从150.8 μm降低为51.6 μm。相较HTM误差补偿方法,HTM+BP神经网络模型的补偿效果提升了65.8%。     

复杂线轮廓度误差坐标测量的数据处理方法

本文把平面上复杂轮廓的设计曲线能一地表示为参数矢函数描述，运用微分几何理论，导出被测工件上测点到设计曲线的距离函数，建立复杂发线轮廓度误差坐标测量的数据处理模型。文章对算法进行了精度分析，并且设计加工了一个凸轮试件，通过坐标测量，用本文方法精确、快速地计算出凸轮的轮廓度误差。     

一种ABS齿圈参数检测系统误差校正方法研究

为了纠正ABS齿圈参数检测系统装夹机构旋转时轴承晃动等因素带来的误差,运用最小二乘法曲线拟合原理及空间三维直角坐标系仿射变换方法进行了误差校正。首先,对该方法进行理论分析,推导出系统坐标变换矩阵公式;其次,根据误差校正方法建立了数学模型,推导出变换后坐标计算公式,将测量坐标系中各参数代入变换公式,并计算出轮廓数据变换后坐标;最后,运用Matlab对模型进行了仿真实验。实验结果表明:校正后参数值与实际参数值之间偏差小于1 μm。解决了实际测量过程中各种误差带来的影响,提高了检测系统的测量精度。     

A Study on Estimating Measurement Error in the Measurement of Earing of Pilfer-Proof Caps

The present study was carried out in a reputed Indian integrated aluminum industry. Closure stock, a premiere product of this company, is used as pilfer-proof caps. One important output characteristic was earing percentage, which was basically an undulated edge that emerged during deep drawing due to nonuniformity of metal flow. Earing was defined as the difference between hills and valleys on the cup ring after deep drawing of a circular blank. Plant management was interested in implementing statistical process control (SPC) to control earing. There was a discrepancy in the test results of earing percentage of the product tested in their laboratory and in their customer's laboratory. They were also apprehensive about the presence of considerable error in the measurement system, which might creep into the study and spoil the SPC effort. Before implementation of the SPC, management decided to ascertain the measurement system and have an estimate of measurement error. Therefore, the present study was initiated. Three lots and all three operators were taken into the purview of study. Two cups (closed sample) were drawn from each lot by each of the operators, with 30 cups being drawn. Each cup was measured twice by each operator. Thus, a set of 180 observations was obtained. The data were analyzed using five-stage nested analysis of variance (ANOVA). Error due to repeatability and reproducibility were estimated from ANOVA. Estimate of error of the measurement system was obtained by combining these two components. This error was compared with the international standard. It was recommended to consider this error while reporting the test results to the customer. As a result of implementation, the discrepancy problem of test results of earing percentage was substantially reduced.     

基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法

提出了一种基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法,利用坐标系投影和图像处理技术进行误差补偿。设定传感器坐标系OM-XMYMZM和设备坐标系O-XYZ,分析坐标轴夹角φ、δ、γ对工件尺寸坐标值X、Y、Z的误差,建立了基于φ、δ、γ在XOY、YOZ、XOZ平面上的投影角α、β、θ的误差补偿模型。利用图像处理技术测得α、β、θ,计算经过误差补偿的工件尺寸坐标值X′、Y′、Z′。对尺寸100mm×100mm×10mm的长方体工件进行测量实验,分别测量了长度、宽度、圆心距、圆直径、圆线距、台阶高度。测量结果表明:经误差补偿后的工件尺寸测量误差在40μm以内,优于未补偿前的520μm;均方根误差低于40μm,优于未补偿前的580μm。其中,圆心距误差补偿效果最显著,测量误差减小了560μm;圆直径误差补偿效果最不明显,测量误差减小了10μm。     

基于形状误差不确定度的大尺寸测量系统优化配置方法

针对大尺寸测量系统部署问题,提出了面向测量任务的以形状误差不确定度为评价指标的优化配置测量系统的方法。对于基于蒙特卡罗仿真方法的测量点仿真和多测量仪器数据融合进行了研究。在建立形状误差评定模型基础上,提出并实现了基于粒子群算法的形状误差评定模型的求解及基于蒙特卡罗法的形状误差不确定度计算方法。通过某卫星舱段端框的仿真试验,验证了以不确定度为指标进行大尺寸测量系统配置方法的有效性,可为大尺寸测量系统现场快速部署提供方案指导。     

大长度激光测量中阿贝误差消除方法的研究

提出一种基于3路独立激光干涉仪消除大长度激光测量中的阿贝误差的方法,3路干涉仪的安装位置可布置成任意三角形。通过3路干涉仪的测量结果及被测仪器与3路干涉仪安装位置的几何关系,构造一路与被测仪器同光路的虚拟干涉仪,推导虚拟干涉仪的测长公式。该算法对干涉仪的安装位置无特殊要求,在实践中易于实现。为验证算法的有效性,依托于室内80 m大长度标准装置,通过改变被测仪器安装位置,在45 m范围内进行了3组不同的验证实验。实验结果显示消除阿贝误差后,残余的其它误差的最大值仅为1.10 μm,该算法可有效地消除阿贝误差。