长度计量基础知识讲座(四十四) 第四十四讲 圆度、圆柱度测量仪

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

长度计量基础知识讲座（四十四）

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

轮廓形状特征建模辨识及其应用

轮廓的尺寸量、位置量以及形状误差估计值的不确定度与测量误差、被测轮廓的形状特征以及采样策略等有关。当采样点数较少且对轮廓形状特征和仪器特性缺少先验认识时,分析轮廓参数估计值的不确定度是困难的。文中依据轮廓形状特征模型,首次提出“二次测量法”理论,用来辨识模型参数,并定量分析轮廓参数估计值的不确定度。仿真和实测结果表明,该方法是有效的。     

万能工具显徽镜使用的注意事项

万能工具显微镜是一种多用途的光学机械式两坐标测量仪器。通常用影像法和轴切法测量精密机械零件的长度、角度和螺纹等。以直角坐标或极坐标方法测量各种形状和位置复杂的机械零件的形状．例如扁平工件、光滑圆柱、锥体、螺纹的各项参数．刀具的轮廓角及其各项参数。样板和模具的几何形状．凸轮的坐标尺寸,圆弧半径、孔径和孔间距离等。在使用万能工具显微镜进行测量时应注意以下三个方面的问题（本文万能工具显微镜的型号为CARI ZEISSJENA）。     

自由曲面轮廓度误差评定

在总结面轮廓度误差评定原则的基础上,提出了曲面轮廓度误差最小条件几何判定准则,即“三角形准则”和“交叉准则”。对曲面轮廓度误差最小条件评定算法进行了研究,首先特征点预定位,再用最小二乘原则粗匹配,最后通过最小条件原则精匹配,实现被测曲面与理论曲面之间的自适应调整。实例证明了几何判定准则的正确性和计算方法的可行性。     

用于大平板测量的激光平面度仪

“激光平面度仪”是以空间自动安平的激光面作基准．以光电测头自动跟踪被测面．通过计算机控制和数据处理及输出的新型几何面型测量仪器。该仪器的研制成功,解决了平面测量过程“统一基准测量”这个国标难题;使得几何面型测量实现高精度智能化,并能带加工中心实现面型“光控加工”．论文对仪器工作原理、主要部件设计、仪器精度进行了分述和计算．     

用万能工具显微镜圆弧轮廓目镜测量圆弧半径的方法研究

正万能工具显微镜是一种多功能几何量测量仪器,可开展一维、二维的长度量测量和平面角度量测量,主要用于各种样板、筛网、轴类零件和螺纹零件的几何尺寸以及相互位置等参数测量。另外,万能工具显微镜还配有轮廓目镜、双向目镜等专用目镜,以满足一些特殊测量的需要。在轮廓目镜中,其轮廓主要有标准圆弧轮廓、标准螺纹轮廓等,利用这些标准轮廓与被测件轮廓进行比较,可实现快速测量的目的。但     

大半径圆弧样板的旋转测量方法

圆弧样板的半径,一般是在“大工显”或“万工显”上用“弓弦法”进行测量的。当被测圆弧的轮廓有形状误差时,“弓弦法”往往不能反映被测圆弧半径的实际状况。再者,被测半径相同时,弦长和弓高越小,半径误差越大。所以“弓弦法”不适应那些大半径圆弧样板的测量。为了提高大半径圆弧样板的测量精度,本文推荐一种在“万工显”上用“旋转法”测量     

平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则,提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法,通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准,进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。     

圆柱度误差评定的最小面积准则及其应用

本文提出圆柱面形状误差评定的一个新准则──“最小面积准则”，以此建立空间一般位置圆柱度误差评定的数学模型，用有较集法方便地求得理想圆柱面的描述参数和圆柱度误差。文章从理论上证明了在小误差条件下，最小面积准则等价于ＩＳＯ关于形状误差评定的最小区域准则，因而本文方法为圆柱度误差评定实现最小条件提供了一个有效方法。     

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。     

万能工具显微镜使用的注意事项

万能工具显微镜是一种多用途的光学机械式两坐标测量仪器,通常用影像法和轴切法测量精密机械零件的长度、角度和螺纹等.以直角坐标或极坐标方法测量各种形状和位置复杂的机械零件的形状,例如扁平工件、光滑圆柱、锥体、螺纹的各项参数,刀具的轮廓角及其各项参数,样板和模具的几何形状,凸轮的坐标尺寸,圆弧半径、孔径和孔间距离等.在使用万能工具显微镜进行测量时应注意以下三个方面的问题(本文万能工具显微镜的型号为CARl ZEISS JENA).     

非球面表面形状的线测量技术

描述了一种在超精密磨削机床上基于误差分离法的非球面表面形状精密测量系统.首先,论述了一般用于平面形状测量的两点法不能直接用于非球面形状测量的原因在于测头的设置误差会引起很大的形状测量误差.提出了先通过两点法测量平面形状得出机床的运动误差,然后对测量非球面形状的另外一个测头的输出进行补偿以得出正确的非球面形状.用此系统测量了一个直径为30 mm的非球面镜头的表面形状.     

虚拟量仪-一种基于虚拟基准的柔性化量仪新概念

提出了一种新的、不局限于三坐标测量机的虚拟量仪新概念,分析了其类型、特点、构成、几何模型,指出虚拟基准是实现虚拟量仪的决定要素,虚拟基准的构建可以借鉴误差分离技术,通过寻求高效柔性可重组的、基于产品设计要求的虚拟基准或基于被测对象物理实体的虚拟基准,可以实现几何量、形状误差或运动误差的柔性测量。     

非线性函数廓线凸轮测量起始参数的求解

摩托车、汽车、飞机等发动机凸轮,是由非线性函数曲线组成的封闭型对称或不对称轮廓。一般根据凸轮的动力特性和几何形状,将它的测量起点设计在“桃尖”、“零点”或“基点”。其测量起始参数有两个：起点转角和起始升程（零升程）。凸轮测量起始参数的求解（确定）,是凸轮测量的一个技术难点,也是凸轮测量中关键的第一步。     

凸轮符合“最小条件”误差值的求解

1.概述 凸轮轮廓的形状误差,是通过凸轮机构从动件（挺柱）的运动误差（升程误差）来反映的。根据形状误差的定义,凸轮的升程误差是指被测实际凸轮对其理想凸轮的变动量。因为处于不同方位理想凸轮下的实际凸轮会得到不同的升程误差值,所以应按最小区域法并考虑凸轮升程公差大小、公差带形状的影响,     

刀具几何参数光学测量系统设计与分析

设计了一套用于刀具几何参数精密测量的光学检测系统.该系统利用物方远心光路、柯勒照明等手段对刀具检测仪器中的传统光学成像方式进行了改进,保证了被测刀具成像精度.通过光学计算和误差分析,系统测量误差小于±1.4 μm.将该套装置应用到刀具几何参数的测量仪器中,实验测试数据表明仪器的测量精度达到±2μm.     

一种几何形状的智能识别方法

目标几何形状的自动识别是图像测量的重要研究内容之一,它可以简化操作过程,加快测量速度,提高测量系统的自动化和智能化程度。其中,直线与圆弧的识别是几何形状识别中的难点。本文提出了一种快速识别直线和圆弧的方法,主要应用了相对矩作为几何形状的特征值,适当选取有效的相对矩构成特征空间,利用模式识别中支持向量机的SK算法寻找特征分类线,最后求出几何形状智能识别的新判据。理论分析和实验结果表明,该方法具有很好的准确性和鲁棒性。     

远程测量系统中被测零件的重建

坐标测量机（CMM）与测量者分离进行远程测量时,掌握被测零件的位置与形状信息具有重要意义。提出一种对被测零件进行三维重建和定位的方法,根据双目视觉原理,利用从测量现场获取被测零件的图像及机械零件的规则性较强采用体积表示方法进行被测零件的三维重建,详细阐述了准确识别组成被测零件基本几何体的方法,展示了应用该系统三维重建和定位示例。     

罗茨转子轮廓的柔性构造及其性能参数的简约公式

为实现罗茨转子轮廓构造及其性能表达方面的通用性和高效率,提出由节圆外、内的任意型式过渡轮廓与任意类型共轭轮廓组成的“柔性”构造方法,由节圆内共轭轮廓上不出现角点干涉的几何条件确定出基础形状系数的取值上限,并以基础形状系数、半叶顶角和叶数为独立变量,由顶点与配对转子节圆内共轭轮廓起点重合的几何关系确定出柔性形状系数,进而由前期研究成果的进一步推导,得出容积利用系数和流量脉动系数的简约公式。结果表明容积利用系数和流量脉动系数公式仅与共轭轮廓的类型及基础、柔性形状系数有关。并得出共轭轮廓类型的影响较小,类型系数统一采用0.05的容积利用系数简约误差小于3%的重要结论。