基于逆向工程的闸门底枢磨损量测量

闸门底枢蘑菇头磨损量小且为曲面,传统的测量方法难以精确获得磨损量,文中提出采用基于逆向工程技术的蘑菇头磨损量测量方法.首先通过三维扫描仪获取磨损试验前后的蘑菇头点云数据,其次采用逆向工程软件算法将磨损前后的蘑菇头点云数据对齐,通过3D比较和体积计算,测算出磨损区域的最大磨损高度.结果表明,该方法能够较为准确地实现蘑菇头...     

表面微观轮廓的高分辨率光学测量方法

较全面地介绍了用于表面微观轮廓测量的几种高分辨率甚至可达亚纳米的光学测量方法及其最新进展.文中重点描述了以扫描共焦显微检测法、离焦误差检测法为代表的光触针法,以TOPO轮廓仪、Nomarski显微镜、外差干涉轮廓仪、双焦干涉轮廓仪和同轴干涉轮廓仪为代表的干涉测量法和以扫描近场光学显微镜及光子扫描隧道显微镜为代表的近场光学法三种适用于表面微观轮廓测量的光学测量方法,分别介绍了其工作原理、特性、发展现状及存在问题,通过对这些方法的对比和总结,阐述了表面微观轮廓纳米级光学测量的发展趋势.     

光学元件表面微观轮廓和轮廓的特征

探讨了光学元件表面微观轮廓统计特征参数的基本性质、计算方法及其相互关系;测试了大量各类光学系统、不同材料元件表面微观轮廓特征参数,由此明确了常用光学元件表面微观轮廓特征和轮廓参数的量值范围及其特征。     

复杂轮廓表面的线式扫描单目成像测量方法

采用单摄像机和线式激光源,通过使被测物体连续旋转,实现了对复杂轮廓表面的三维非接触测量,并详细说明了数据处理过程.该方法可使测量效率显著提高,测量精度主要取决于被测物体的旋转控制精度和摄像机的分辨率.     

基于磨损失效评估的人字闸门底枢摩擦副设计软件开发

磨损是目前人字闸门底枢摩擦副失效的重要形式,本文从工程实际和等效模拟磨损试验出发,基于摩擦学基础理论的研究成果,结合常见人字闸门底枢摩擦副的工作原理、结构特点、接触模型和磨损失效问题,利用接触疲劳、弹流润滑、磨损预测与演化规律等摩擦学的基本理论和方法,选用国内人字闸门运行参数和相同工况条件下的底枢摩擦副模拟磨损试验数据对底枢摩擦学设计和分析方法进行深入探讨。采用C#编程语言和MATLAB程序语言,开发了基于磨损失效评估的人字闸门底枢摩擦副设计系统计算软件。该系统软件具有良好的人机交互功能,通过简单的数据输入获得底枢接触应力大小以及预估使用寿命,为我国同类底枢的设计与维修更换提供精准快捷方法,节省了重新计算与设计的时间。     

人字闸门底枢摩擦副磨损试验台的设计

实践证明磨损是底枢摩擦副失效的主要原因。为了研究人字闸门底枢摩擦副的磨损机理及其影响行为,以三峡闸门为研究对象,深入分析其底枢的受力及应力分布情况,通过计算闸门运行时的各项力矩确定启闭方案,以相似理论作为理论计算依据,完成了试验台的基本结构尺寸设计;通过启闭液压缸、加载液压缸和摩擦阻尼装置模拟实际闸门的启闭、实际闸门的重量以及水压对闸门的影响;通过测定液压缸两端的油压能够较好地测量闸门底枢的实际摩擦系数。通过测控系统,该试验台能在设定参数下完成底枢摩擦副的往复摩擦实验,从而为人字闸门底枢的设计和维护提供了试验分析数据。     

ANSYS Workbench的人字闸门底枢接触应力有限元分析

针对人字闸门底枢结构特点,采有限元软件ANSYS Workbench对人字闸门底枢的三维非线性接触分析模型进行建立。使用有限元计算方式,在Static Structural(ANSYS)中对人字闸门底枢的接触应力进行仿真计算,获取了轴瓦、蘑菇头不同部位接触应力大小、位置、分布计算结果。从有限元计算结果和经验公式计算结果的分析中发现两种方法结果相近,表明用ANSYS Workbench对人字闸门底枢接触问题进行数值分析是可行的,计算结果符合底枢在真实情况下的受力;在满足一定的工程精度条件下,可采用人字闸门底枢有限元仿真来快速获得相关结果,具有一定的工程参考价值。     

基于数字全息的单透镜表面轮廓检测

为了对光学元件的三维面型进行检测,提出了用数字全息的方法实现单透镜的非接触无损、高效率检测。首先构建了离轴透射式数字全息系统,采用角谱算法对数字全息图进行再现,然后采用HRO相减法消除零级衍射干扰像,提高全息图质量,利用最小二乘法对相位进行解包裹,进而获取透镜的三维轮廓信息。实验结果表明,数字全息技术能有效获取光学元件表面轮廓信息。     

一种基于相移技术的物体表面三维轮廓测量方法

提出一种将阴影莫尔条纹法与相位测量技术相结合的物体表面三维轮廓测量方法 ,该方法利用电磁铁和精密机械部件对光栅进行定位控制以实现精确相移 ,并采用三步相移技术对CCD摄像机采集的物体表面形貌莫尔条纹进行相位解调 ,可有效实现物体表面三维轮廓的高速、高精度自动测量。     

不同机械加工表面轮廓峰密度的研究

通过对比测试 ,分析了不同机械加工表面的轮廓峰密度E随Ra 值的变化关系 ,指出采用轮廓峰密度E定量评价表面外观质量具有明显优势 ,因此可将其作为一项辅助指标应用于表面质量评定体系     

表面微观轮廓的非接触测量

一、引言从测量方式来看，表面微观轮廓的测量可分为接触式和非接触式。接触式很难用于起伏的表面轮廓测量。非接触式测量主要以光学方法为代表，如干涉测量法。但是，传统的干涉测量方法（如干涉显微镜）在提供的信息量、信息的可靠性以及提取信息的手段方面都存在一些固有的限制，无法获得表面轮廓曲线，干涉图的到读相当复杂费时，对于无规则条纹无法判断表面凹凸。随着光电技术和计算机技术的发展，在光干涉领域出现了条纹扫描技术、锁相干涉技术、移频干涉技术和相移干涉技术等，为表面轮廓测量新方法的研究，开辟了新的途径。本文介绍…     

基于卡尔曼预测的差动共焦轮廓跟踪测量方法

针对轴向扫描式差动共焦测量法(ASDCM)测量轮廓效率低下问题,提出一种基于卡尔曼预测的差动共焦轮廓跟踪测量方法。该方法使用激光差动共焦轴向响应曲线数百纳米量程的线性区间实现了表面连续轮廓高精度线性传感测量,提高了测量效率;同时引入基于卡尔曼预测器的轮廓跟踪原理利用已测轮廓点数据对未测表面预测并跟踪,扩展了线性传感轮廓测量法测量范围。实验结果表明,该方法相对于ASDCM法测量效率提升了8倍,且实现了轮廓PV值大于线性传感测量范围的标准椭圆柱高精度跟踪测量,激光聚变靶丸内轮廓圆度重复测量标准差达3 nm。为精密元器件表面连续轮廓的高精度、快速、无损测量提供了一种高质量方法。     

基于图像拼接的表面粗糙度测量方法

针对光切显微镜图像法测量表面粗糙度时取样长度较小,不足以客观表征工件表面质量的问 题,提出一种基于图像拼接的表面粗糙度测量方法。根据表面粗糙度序列图像中相邻帧图像的重叠区域构 建匹配模板,采用归一化相关算法计算相似度量进行相邻帧图像匹配与拼接,以加权融合算法平滑拼接后 图像的重影和接缝。对拼接后的粗糙度图像提取单侧边缘特征,通过最小二乘法拟合最小二乘轮廓中线, 建立轮廓算 数 平 均 偏 差 和 轮 廓 最 大 高 度 评 定 模 型。实 验 结 果 表 明,采 用 拼 接 算 法 后 取 样 长 度 增 加 了 １９８３．５２μｍ,测量精度平均提高了１．１６％。     

基于垂直位移扫描的三维表面轮廓测量仪

该测量仪在测量过程中以保持杠杆处于平衡位置为前提,X-Y向、Z向工作台分别采用衍射光栅为标准器,X-Y向工作台采用直线电机和压电陶瓷分别进行粗、细两级定位.本文论述了仪器的整体结构、测量原理、工作台的定位控制以及衍射光栅干涉信号的处理.     

由基于轮廓重建的表面模型构建实体几何模型

基于工业CT(ICT)图象进行反求是逆向工程的重要内容 ,由ICT图象提取轮廓并进行轮廓重建的模型为表面模型 ,只包含表面几何信息 ,而实体几何模型具有完备的几何和拓扑信息。本文论述了由轮廓重建表面模型的方法和步骤 ,提出了一种由表面模型构建实体几何模型的方法。文中还对存在分叉轮廓、内轮廓的情况提出了具体处理方法。用轮廓重建生成表面模型 ,再转成实体模型的方法可作为三维CAD系统的一种造型手段     

粗糙表面轮廓分形维数的计算方法

通过对表面轮廓分形和分形曲线的基本概念阐述,针对目前常用于表面轮廓分形维数的五种计算方法进行比较、分析和评价,认为结构函数法计算的分形维数偏差较小,是目前进行表面轮廓分形维数计算的一种可行方法,并为粗糙表面分形维数计算提供了方法和思路。     

基于广义延拓逼近法的典型机械零件曲面轮廓设计

对于高精度机械零件的非圆曲面轮廓,一般采用线性插值法和拟合法进行设计,但都普遍存在设计精度不高等缺陷;为此我们采用一种新的广义延拓逼近法,利用典型零件的离散测量点进行数据逼近处理,构造出机械零件非圆曲面的广义延拓逼近模型,从而实现高精度机械零件的曲面轮廓设计。我们以某平面凸轮为例,分别运用线性插值法和分片拟合法对凸轮零件非圆曲面的测量数据进行逼近计算。设计结果对比表明,在3种逼近方法中,采用广义延拓逼近法数学模型处理典型机械零件非圆曲面的离散数据时,在取值间距相同的情况下,广义延拓逼近法具有更高的设计精度。     

在表面张力和重力影响下回流微透镜的表面轮廓

介绍一种有限元方法，用它能计算软化光致抗蚀剂技术（回流技术）所成形折射微透镜的3-D表面轮廓。微透镜的几何形状可以是任意的。考虑了微透镜的表面张力和重力。重力对表面形状会有有利的影响，结果是能实现较小的焦点。微透镜参量给定时，用一种简单的比例规律，就能估算重力对轮廓形状的影响。将若干微透镜理论表面轮廓与用软化光致抗蚀剂技术所成形微透镜表面轮廓作了比较，它们的一致性良好。最后，证明这种方法对灵巧掩模折射微结构设计的实用性。     

基于微位移平台的辊筒模具表面微结构在位测量方法

辊对辊压花工艺中,具有功能性微结构图案的金属辊模是关键部件,因为功能性微结构图案的表面质量和精度将直接反映在光学膜上.因此,对辊模具表面微结构的轮廓测量显得尤为重要.但是,离线测量后想要进行补偿加工会引入装夹误差,对于一些大型辊筒模具而言不便于拆装且很难有相应的测量仪器.本文提出了一种基于微位移平台的辊筒模具表面微结构在位测量方法.建立了测量原理的数学模型,以消除机床导轨直线度误差和微位移平台系统误差的影响,减少传感器漂移的影响.分析了在实际测量中测量系统的不确定性,并通过仿真分析了该方法的可行性.对微位移平台的性能进行了测试且对测量系统的稳定性进行了测试.最后,实现了辊筒表面结构的在位测量.     

加工表面轮廓参数的计算机辅助实时检测

本文介绍了一个加工表面轮廓参数计算机辅助实时测量和分析系统的工作原理及其软件设计．该系统应用了实时数据处理和测量参数自适应调整技术，从而简化了输入操作，提高了测量精度．