一种自调整的空间面轮廓度误差的评定方法

基于最小二乘法并结合二维样条插值函数和优化技术 ,提出一种用于空间面轮郭度误差评定的数据处理方法 ,其优点是在轮郭度误差评定过程中、能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整 ,从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响。文中以汽轮机叶片轮廓的轮廓度误差评定为例 ,证实了这种评定方法的优越性。     

基于遗传算法和自适应的平面线轮廓度误差评定方法

 为了解决在测量平面线轮廓度中由于存在被测轮廓与其测量基准间存在位置误差而影响评定精度的问题，提出了一种基于遗传算法和自适应的计算平面线轮廓度误差的新方法。该方法满足最小条件原理，它利用样条插值函数拟合理论轮廓，并在评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整，从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响，在遗传优化中获得全局最优解。实例计算验证了这一结果。这种算法简单明确，具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。     

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。     

线轮廓度和面轮廓度的评定和判别

本文按最小区域和最大实体条件研究了评定和判别线轮廓度、面轮廓度的理论和方法。推导出轮廓度误差评定和判别的描述函数,引入维数的概念,建立了用计算机辅助测量复杂曲面和曲线的数学模型。对轮廓度误差进行了定性分析和定量分析,将其分离成形状误差、参数误差和位姿误差,给出了分离的定量公式。并且还讨论了复杂曲面(线)评定时测头半径的影响及其消除办法。     

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。     

选择圆度误差评定方法的体会

圆度误差评定方法有4种：最小二乘圆法、最小外接圆法、最大内接圆法、最小区域法。同一被测零件的圆度误差用4种评定方法评定的圆度误差结果有差异的,那么,到底应该选择哪种评定方法呢？哪种评定方法评定的圆度误差精度更高呢？在实际生产中,当对被测件评定结果有争议时,哪种方法可作为仲裁的依据呢？本文谈谈自己的体会。     

圓度仪主轴径向误差的验检

圆度仪有两种类型:图1为转轴式圓度仪;图2为转台式圆度仪。它们的测量原理是,当工件被测截面和转轴或转台的主轴轴线垂直,且被测截面轮廓中心和轴线重合时,在主轴旋转过程小,接触于工件被测截面轮廓的测头在截面半径方向上的位移,即反映被测截面轮廓的不圆度。很明显,主轴轴线在其与测量头联线方向上的径向运动——主轴径向误差将直接引入不圓度测量结果小,即圓度仪的量值是工件被测截面轮廓不圓度和主轴径向误差的迭加。当圆度仪主轴有足够重复精度,可用叙述的方法,从不圆度记录曲线中把两者分离,从而获得主轴径向误差。     

满足最小条件的复杂曲面轮廓度误差评定理论及其评定软件

本文按照复杂曲面轮廓度误差评定的基本原则最小条件的要求，在小偏差和小误差条件下，建立了曲面轮廓度误差的数学模型，探讨了相应的计算机求解方法，并利用编制的软件评定了椭球的轮廓度误差。     

计算几何评定圆度的方法研究

和传统方法相比,计算几何方法评定圆度误差几何直观性强、结果准确,而且能解决同时存在多个最小径向间距MRS(Minimum RadialSeparation)圆心的问题.按照被测轮廓的表示,该方法可分为两类:一类是用被测工件表面上取的样本点来近似地表示该轮廓;另一类是用这些样本点产生一个简单多边形来表示该轮廓.这两种方法确定的内接圆是不同的.文章对比分析了它们的适用性、精度和计算效率以及存在的问题.     

机床直行部件运动误差测量的精度分析与对策

分析了经典频域三点法测量直行部件运动误差时所存在的谐波抑制，直线度误差的非周期性、非封闭性以及端点不连续而引起的高阶谐波分量失真等方法误差。为了减少上述方法误差，提出了一种新的时域两点法误差分离技术。首先对传感器拾取的数据做对称延拓，这样可以减小由于所采信号的非封闭性所引起的高阶谐波失真。利用频域三点法得到时域两点法所需要的叠代初值。采用现代控制理论研究了谐波抑制的产生机理。通过合理地配置传感器的安装位置可以优化测量系统的传递特性，减少谐波抑制的发生。该方法既可以得到机床直行部件的运动误差，又可以得到在该机床上加工零件的直线度形状误差，这些测量信息都有助于诊断机床的误差源。通过试验验证了该方法的有效性和精确性。     

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。     

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。     

伺服电机转子位置检测的误差分析与补偿

针对伺服电机转子位置检测中存在安装不方便、成本高等问题,提出了基于隧道磁阻效应和时栅技术相结合的转子位置检测单元的设计方案。将空间正交的一对TMR传感单元嵌入在电机的前端盖上,实现嵌入式位置精密检测。根据检测单元转子位置解算原理,分析了检测单元的安装误差、电气误差、电磁噪声误差等引起的误差成分。提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对真实值和测量值样本的训练得到模型最优参数,根据模型参数建立转子位置的误差模型。利用所得到误差模型实现对转子位置的误差补偿。实验结果表明,在2000r/min匀速工况下,补偿前转子位置最大测量误差为4.64°,补偿后转子位置误差为0.315°,精度提升了93.2%,为伺服电机转子位置检测提供了新的方法。     

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.     

Determination of errors in mechanisms with lower pairs

Summary The method developed by the author makes possible the construction of a single polygon of small displacements without drawing the transformed mechanisms. The polygon of small displacements provides the complete solution of the problem of determining the effect of all links upon the position error of the driven link (and also upon the position error of any of the links of the mechanism).Considering the displacement of the centers of curvature, and the changes in the radii of curvature of the profile, it is possible to extend the suggested method to cover mechanisms containing higher pairs.     

一种整体叶盘加工预变形控制方法

为解决钛合金整体叶盘薄壁弯扭跨音速叶片叶型制造过程中存在的加工变形大、铣削稳定性差等问题,本文提出了一种整体叶盘加工预变形控制方法。采用叶型三维检测技术获取叶型位置度和扭转角,利用叶型铣削变形误差反向补偿方法控制叶片弯曲及扭转变形。在整体叶盘上进行了实验验证,结果表明该方法可有效提高叶型加工精度和成品合格率,具有技术借鉴价值。     

On the comparison of bilinear, cubic spline, and fuzzy interpolation techniques for robotic position measurements

This paper describes a novel technique for position error compensations of robots based on a fuzzy error interpolation method. A traditional robot calibration implements either model or modelless methods. The compensation of position error in a model-less method is to move the robot's end-effector to a target position in the robot workspace, and to find the target position error online based on the measured neighboring four-point errors around the target position. For this purpose, a stereo camera or other measurement device can be used to measure offline the position errors of the robot's end-effector at predefined grid points. By using the proposed fuzzy error interpolation technique, the accuracy of the position error compensation can be greatly improved, which is confirmed by the simulation results given in this paper. A comparison study among various interpolation methods, such as bilinear, cubic spline, and the fuzzy error interpolation technique is also made via simulation. The simulation results show that more accurate compensation results can be achieved using the fuzzy error interpolation technique compared with its bilinear and cubic spline counterparts.