圆度误差分离的三点法及其演化形式与精度分析

论述了圆度误差分离的三点法及其演化形式一二点法和四点法的基本原理,并对它们各自特点和测量精度进行了分析、讨论。指出应针对具体情况选择适当的圆度误差分离方法。     

三平行传感器式频域法误差分离技术--在线测量圆度误差的新方法

提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法：三个位移传感器呈平行布置，其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心，其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权函数表达式以及应用频域法分离求解的途径。提出了避免其谐波抑制的措施。实测结果与经典的三点法的测量结果作了比对，表明该方法简便、正确、有效。     

三点法圆度测量精度分析

详细分析了三点法中测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发,根据误差理论,推导了测头及位置误差在圆度测量过程中的误差传播关系式。结果表明：三点法圆度测量结果失真的根本原因在于三个测头间的夹角选择不当,使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。为提高三点法圆度测量精度,必须恰当选择三个测头间的夹角,以使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。     

测头读数及定位误差对三点法圆度测量精度的影响

研究三点法测量圆度时测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发对测量过程进行误差分析,导出了圆度测量误差方程,并通过计算机仿真详细研究了测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。圆度测量精度主要决定于读数误差;如果３个测头间的夹角选择不当,将使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。必须恰当选择３个测头间的夹角,使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。     

基于几何动态模型的圆度误差分离模拟

针对精密加工过程中影响圆度误差分离精度的问题,提出了一种基于几何动态模型的圆度误差分离模拟方法。在主轴空间运动规律的基础上,通过回转体轴心的自转和公转关系建立工件截面的几何模拟动态模型。结合三点法圆度误差分离技术实现了动态条件下的圆度误差准确表示,并分析研究了传感器安装角度与干扰误差对圆度误差分离精度的影响。数值实验分析表明,建立的几何模型分析有利于研究回转加工中圆度误差分离结果的正确性,达到了提高误差分离精度及抑制误差对加工精度影响的目的。     

噪声环境下圆度误差分离的统一方法

提出了一种噪声环境下圆度误差分离的统一方法。这种方法利用频域测量矩阵直接给出了圆度形状误差和回转误差的最小二乘解或最小均方误差解。频域测量矩阵的范数反映了噪声对误差分离结果的影响程度。介绍了圆度误差分离中的频域最小范数混合解，这种混合解比最小二乘解和最小均方误差解具有更好的噪声抑制效果。     

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。     

基于误差分离技术的圆度自动检测的研究

通过对圆度测试过程中的位置误差—圆度检测截面几何中心与圆度检测时的回转中心之偏心误差—引起的附加圆度测量误差的分析,指出了虽然附加误差的影响将随传感器分辨率的提高而减小,但在工业生产现场传感器分辨率的提高常受成本等因素限制,为此需在圆度测试过程中实施位置误差分离和补偿的措施。在此基础上,阐述了基于误差分离技术的圆度自动检测系统的工作原理,进而介绍了圆度评定系统的组成与测试实例,从而说明误差分离后的测试精度得到了明显的提高。     

超精圆度仪全自动误差分离装置的研制

介绍作者研制的用于提高圆度仪测量精度的全自动误差分离装置。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离 ,而且整个测量过程实现了全自动无人操作 ,提高了系统的抗干扰能力及可靠性     

三测头法误差分离技术的理论与试验

建立回转体零件频域三测头法误差分离数学模型,采用离散傅里叶变换法对误差分离基本方程进行求解,并通过计算机仿真对该数学模型进行验证和分析;采用经TALYROND262形状测量仪标定过的试件,在MB1332A半自动外圆磨床上进行圆度、圆柱度和轴线直线度误差在位测量对比试验,仿真结果和试验均成功地证明理论和数学模型的正确性,并得出结论:频域三测头误差分离方法基本上能实现各项误差的完全分离,适于在位测量,并可获得较高的在位测量精度。     

圆度、直线度误差分离方法之比较

分析了圆度误差分离技术和直线度误差分离技术的异同点，通过实验算例，进一步验证了精确的频域三点法直线误差分离技术的理论正确性。     

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。     

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。     

基于圆度测量的误差分离技术的分析

介绍了常用圆度测量误差分离技术:移位法(两步法、多步转位法)与多测头法,分析了移位法与多测头法误差分离技术的特点,阐述了其在实践中几点应用及注意事项.     

利用PLC实现外圆磨削圆度误差在线测量

一直以来，圆度误差在线测量都离不开对主轴的误差分离，而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。文章介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法，并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。