导管构件的三坐标测量机自动化检测技术的研究与应用

针对某机型飞机导管构件,开展三坐标测量机自动化检测技术的研究,开发了一套数字化导管检测系统,以实现导管构件的高效、准确、全方位检测。首先,进行点激光扫描测头传感器集成技术的研究,采用滑动滤波方法对测量中获得的测头数据进行滤波处理,准确获得了被测导管构件的特征尺寸;其次,进行光学测头标定技术的研究,采用光学测头7点标定法,获得了被测导管构件的相对位置关系;对导管构件的法兰面和圆柱面进行路径规划,通过采集大量点云进行模型对齐,采用圆柱拟合法进行导管构件法兰孔的测量,最终实现导管构件的自动化检测。     

涡轮机定子叶片的高效自动检测

据Nvision公司介绍，以前，利用光学测量技术通常不可能对涡轮机定子叶片（或喷嘴）弧段实施有效的检测，而采用传统的三坐标测量机进行测量又非常耗时费力，其主要问题是，在各个叶片与形成的测头接近角度之间空间非常有限。三维扫描设备制造商和扫描测量服务提供商也指出，     

三坐标测量机测头的正确使用

测头是坐标测量机的一部分，主要用来触测工件表面。本文对坐标测量机的测头探针的正确使用进行了探讨。为了确保坐标测量机的测量精度、测量范围和测量效率，选用测头时测头长度，应尽可能短、连接点最少、测球尽可能大，使测头的刚性和测尖的形状达到尽可能最佳的程度；测量过程中避免杆的碰撞；对工件进行检测之前，需对所使用的测杆进行校验。     

双测头直线度误差分离法影响因素分析

进行双测头直线度测量法影响因素分析对测量系统关键参数优化和精度提升具有重要意义,因此文章首先根据双测头直线度测量原理搭建直线度在位测量系统;随后根据测量系统结构,建立考虑传感器的安装间距和调零误差、环境噪声、试件的安装误差和复杂程度等因素的双测头直线度测量精度仿真分析系统,并全面地分析了上述因数对双测头直线度误差分离精度的影响规律;在此基础上,根据因素分析结论对测量系统传感器安装间距、低通滤波截止频率、试件安装误差等系统参数进行优化,以保证测量系统的测量精度,并对因素分析结论进行验证。     

格里森公司升级齿轮检测系统

齿轮制造商格里森公司（Gleason Corp．）最近推出了称为GAMA（Gleason Automated Measurement and Analysis,格里森自动测量与分析）的新软件包,可对该公司的GMM系列齿轮检测分析系统进行更新升级。GAMA系统与雷尼绍（Renishaw）公司的SPH180测头相结合,被供应商称为“在同类产品中测量速度最快、用户界面最友好的检测系统”。     

EST法测量机床导轨直线度误差分析

根据误差分离技术(EST)的基本原理,在超精密加工技术的发展对误差分离技术所提出的新要求基础上,采用时域双测头误差分离法测量导轨直线度误差,定量分析了传感器及安装引起的误差,测量方法引起的误差和测量环境对结果的影响,并进行实验分析。研究结果表明,采用双测头法测量直线度误差的方法实用可靠,计算简单,数据处理时间短,对于大型机床的测量能够满足测量精度的要求,为数控机床空间曲面加工的在线测量、误差补偿提供依据。     

成形表面超精度在线测量仪的研制

设计研制一种用于成形表面接触式在线测量的超精度测量仪.它的优点如下:①测量力很小,(约0.001～0.0015N),对被测表面不会产生划伤、刮痕;②测量精度高,测量仪测头的倾斜与滑动引起的测量误差很小,且其运动通过极小型的激光干涉差分传感器进行检测,因此,其测量数据的相关性和重复性比传统的传感器要好得多,测量数据的重复性3σ小于0.1μm;③可实时进行测量,从测量仪测得的数据通过电脑同步输出,生产效率高.     

高精度轴形光学测头

马坡斯（Marposs）公司最新推出一种用于高精密加工中心和数控铣床的Mida OGP70轴形光学测头，该测头的单向测量重复性达到0．1μm。     

选择测杆和测球对三坐标测量机精度的影响

测杆和测球是三坐标测量机（CMM）的传感器与被测工件表面的关键连结环节。如果对于特定的测量任务选用了不合适的测杆和测球,就可能导致测量结果的不确定性和不一致性。为了实现CMM测量精度的最优化,在选择测杆和测球时必须考虑周全。英国测量产品制造商雷尼绍（Renishaw）公司从四个方面介绍了选择测杆和测球可能对CMM总体测量精度造成的影响。     

基于Labview软件的涡流测厚系统研制

介绍一种基于Labview软件的涡流测厚系统。采用Labview应用软件，结合电涡流传感器，对测量数据进行采集、数字滤波、曲线拟合和显示，实现厚度测量，它可以得到直观的x，y视图，且方便地动态调节方程的幂次，以获得最佳的检测结果。     

虚拟式加工中心在线检测仪的开发

设计一种用于工件在线测量的虚拟式检测仪,从工件CAD图提取测量信息并自动生成检测宏程序,对测量数据分析后给出检测结果.对测头系统误差和评定算法误差进行分析,提出一种通过标定测头有效直径来补偿测头预行程误差的方法.对比验证结果表明,虚拟式在线检测仪能进行较高精度的测量.     

CMM测量性能检测的不确定度

坐标测量机（CMM）的性能检定是质量保证体系的一项关键任务。检测结果受到具有各自不确定度的多种误差源的影响。因此，正确地确定并量化这些误差源，是正确评估检测不确定度的一项重要任务。本文讨论了在评估CMM的检测不确定度时，如何确定CMM的三个重要子系统（回转工作台、接触式扫描测头和视频测头）检测不确定度的大小。     

一种数控机床切削功率在线估计方法

在线估计切削功率是数控机床能效监控和评估的关键技术之一。传统的方法需要安装力传感器（或者力矩传感器）间接测量切削功率，这样不仅增加成本，同时影响机床刚性。提出一种不需要测量切削力（或力矩）而通过主轴电机输入功率间接在线估计切削功率的方法。通过实验方法得出被测机床主传动系统的附加载荷损失功率特性函数，然后再通过实时测量主轴电机输入功率结合主轴系统的附加载荷损耗特性计算出切削功率，并在数控车床CJK6136上进行了3组切削实验。实验结果表明，采用该方法分离得到的切削功率的误差在1%左右。     

平面焊接残余应力九极磁测探头仿真分析

焊接残余应力的磁测法是近年来发展的一种新方法，其磁测的关键在于传感器的设计。常规的传感器为二极或四极，测量误差较大。试验采用了九极传感器，测量时不需要旋转，减少了测量误差。采用高磁导率材料作探头，通过电磁仿真，优化了探头的结构、外形及线圈激励匝数，并对影响因素进行分析。九极传感器为残余应力的快速测量提供了一种先进手段。     

新型触发式测头RMP60

Renishaw公司的新产品，主要特点：①该测头系统的信号传递在世界上首次采用FHSS（Frequency Hopping Spectrum Spreding无线信号传输）方式；②可避免由其它电波信号产生的干涉，即使采用多个RMP60进行测量时，也无需进行特殊处理，可保证使用效果良好；③本体尺寸为直径63mm，长度76mm，使用50mm测针，进给速度为480mm／min时，测量重复精度为1μm，信号传递距离为15m。     

波纹板焊缝跟踪激光传感器的性能研究

采用一种空间漫反射激光测距传感器,研究了波纹板倾斜角与测量结果的关系。在保证被测面上激光光点与传感器之间距离不变的条件下,对不同倾斜角的被测面进行了激光测距试验,并利用Phong光照模型解释了倾角对试验结果的影响。随着被测面倾角增加,传感器测量结果的偏差增大;当倾斜角小于45°时,测量结果的偏差在0.5 mm以内;当倾斜角大于45°时,测量结果的偏差大于0.5 mm。研究结果表明,该激光传感器可以用于检测不大于45°的波纹板,能够满足其折线焊缝跟踪的精度要求。     

基于复合测头的工件加工在机测量技术研究

研究一种用于数控加工机床的工件在机检测技术,用于对加工过程质量进行监测和控制,以缩短大型工件的加工制造周期,改变现有制造加工领域手工检测模式或离线抽检模式的现状。设计一种新的复合式在机测头并提出其测量系统实现方案。在机检测系统主要由数控机床、复合测头、无线信号收发器、控制计算机及其测量软件组成。数控机床作为测量运动驱动机构,其主轴带动复合测头对工件进行测量,并把测量结果通过无线信号收发器传输到控制计算机,通过模型反求和数据融合后处理,在机实时给出工件加工质量报告。通过在机修正工件加工路径,提高工件制造合格率和加工效率。     

FANUC机床在线检测系统的装调及宏程序验证

为研究在FANUC机床上应用雷尼绍精密触发测头进行线上检测过程中,测头系统安装接线、调试及宏程序调用等关键技术环节,阐述测头及信号接收器的结构组成和装配方法以及与机床的线路连接、参数设置和数据通信调试方法等。分析LED信号灯对应于测头不同工作模式的可视化诊断过程。通过使用带有检测功能的宏程序对产品的具体几何特征进行检测。结果表明:该测头系统能够顺利实现在线测量功能并及时对超差数据报警反馈,提高智能化在线检测精密设备的运用能力。     

数控机床上测头系统测量程序的开发

测头系统是一种高精度的检测装置,安装在数控机床上可实现刀具测量、基准面找正、工件坐标设定、工件在线检测等功能.在对测头系统的作用、组成、工作原理进行分析的基础上,以在加工中心上自动找正凸圆圆心为例,介绍测头系统测量程序的编制方法,使数控机床的操作变得更加简单、便捷、精确、高效,同时为其他相关程序的编制提供参考.     

用于“微测量”的“羽毛”测头

美国光学测量产品公司(Optical Gaging Product Inc．)采用专有技术开发的“羽毛”测头(Feather Probe)可对尺寸极小及易碎的物体进行单点测量。这种测头的测量压力极小，仅为1mg，其纤细的测针和超轻测力非常适合对微型零件和具有易碎或易变形表面的工件进行