新一代GPS操作技术在平面度误差评定中的应用

现代产品几何技术规范(GPS)中提出的操作及算子技术,为实现几何产品检验/认证过程的数字化和规范化提供了必要的技术基础。文章在阐述GPS操作及操作算子技术的基础上,进一步以平面度误差的评定为例,详细分析了传统的平面度误差评定方法中存在的不足,研究并分析了基于GPS的平面度误差数字化评定的实现思路及关键技术。     

基于GPS的圆度、圆柱度误差数字化计量方法研究

基于对数字化计量过程中关键操作技术的研究,给出圆度、圆柱度误差计量的操作算子构成策略及选用原则,并针对传统的几何误差评定中随意性大、评定参数单一、效率低下等不足,提出现代几何误差计量中以"高效、规范"为目标的多元化评定思想.并通过实例说明该数字化计量思想的运作模式及其工程价值,进一步明确基于GPS(geometrical product specification)的数字化计量方法对于实现误差评定的数字化、规范化和高效化是至关重要的,同时,对于促进国家(际)标准的发展及有效应用也具有十分重要的意义.     

基于新一代GPS的空间直线度误差评定及其不确定度估计

基于新一代产品几何技术规范(geometrical product specification, GPS)的操作及操作算子技术评定空间直线度误差,给出最小二乘评定的数学模型;根据GUM(guide to the expression of uncertainty in measurement, GUM)建议的方法,导出该模型的不确定度估计公式.实验结果表明,新一代GPS利用操作及操作算子技术可以规范、准确、高效地实现空间直线度误差的评定,且可操作性强;提出的空间直线度误差最小二乘评定的不确定度估计,不仅保证了空间直线度评定结果的完整性和有效性,而且可对我国现行的直线度误差检测标准的应用进行有益的补充.     

布谷鸟算法在同轴度误差评定中的应用

同轴度误差是检验几何产品互换性的重要参考指标,对使用性能检测及产品品质的评价有着重大影响.粒子群算法(PSO)虽然应用广泛,但存在易陷入早熟和局部最优解、后期收敛较弱且缺乏全局收敛性等缺点.为使同轴度误差评定值精准度更高,以最小包容区域准则为框架,将同轴度问题转化为圆度和圆柱度误差评定,建立同轴度误差评定数学模型.运用...     

新一代GPS下的平行度误差投影迭代评定法

随着新一代GPS的实施,机械产品几何误差检测得到了极大的规范和简便。新一代GPS下对几何误差的检测过程主要包括两个方面:操作算子的构建和数学模型的建立。针对平行度误差检验,基于新一代GPS的数字化理论建立了平行度操作算子,给出平行度误差的检测过程以及方法。针对评定数学模型的构建,提出了平行度误差投影迭代评定法,该方法将投影法和迭代法有机结合,优化迭代过程。该方法可以保证评定准确性的基础上有效减少了计算数据,加快评定速度。最后通过实验对提出的方法进行正确性和可行性验证。研究成果可以推广到其它几何误差量的检验中,对推动新一代GPS的应用具有积极作用。     

现代产品几何技术规范(GPS)中基于对偶性的操作技术及其应用

揭示现代产品几何技术规范（geometrical product specification and verification，GPS）中规范过程和检验／认证过程的物象对应关系，以及其表面模型存在着对偶性、操作技术存在着共性的内在规律性；井以几何误差的检验／认证过程为例，阐述利用操作及算子技术实现GPS计量过程数字化的可能性及应用规律；进一步明确基于对偶性的表面模型、操作及操作算子技术，对于实现GPS设计与计量的统一性、与CAX的集成性和数字化功能是至关重要的。     

基于双重最大实体要求的同轴度误差评定方法

为了研究M-M同轴度误差的数学评定方法,根据M-M同轴度误差的工程语义分析真实量规的几何特性,建立了基于边界的虚拟量规数学模型。通过分析真实量规在合格性评定中的使用过程,基于建立的虚拟量规和刚体运动学,以有约束目标优化问题的形式建立了M-M同轴度误差的评定数学模型,并给出了求解方法。最后给出了该方法在阶梯轴M-M同轴度误差评定中的应用实例,结果说明所提方法能够实现M-M同轴度误差的数学评定,而且比现有方法更准确。     

新一代GPS中提取与滤波、拟合操作间关联特性的研究

基于对新一代GPS(geometrical product specification and verification)中关键操作技术的深入分析,揭示提取与滤波、拟合之间固有的内在规律性,给出操作间参数的选用原则,为统筹优化几何误差数字化评定中的操作策略提供技术基础;最终通过实例验证关键操作集成化思想对几何误差评定的高效稳定性,不仅有利于实现几何误差数字化计量精度和成本的优化,而且还推进了新一代GPS标准体系关键技术的应用研究。     

基于GPS的圆柱度公差建模及其规范设计研究

基于GPS的恒定度和恒定类建立了圆柱度公差数学模型;基于所建立的数学模型,采用VB为开发工具在CATIA平台下进行几何变动虚拟仿真模拟,并建立了其肤面模型;基于GPS的操作和算子技术实现了圆柱度公差的规范设计。实验结果表明,基于新一代GPS的产品数字化建模及规范设计是将几何产品的功能要求、规范设计及测量认证进行数字化的统一,体现了并行设计的思想,为GPS的推广应用奠定了一定的基础。     

基于新一代GPS的空间直线度误差快速几何逼近算法

基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification and Verification,GPS)的操作及操作算子技术提出了一种新的空间直线度评定方法--快速几何逼近算法.按照最小区域的原则,给出了空间直线度快速几何逼近算法的数学模型及优化目标.该算法原理简单,没有复杂的数学运算...     

一种可消除安装误差影响的激光同轴度测量方法

针对激光同轴度测量方法建立了主／从动轴的测量模型,推导出了不含安装误差的同轴度偏差量与设备测量值、安装误差之间的数学关系方程,通过在主／从动轴三个不同旋转角度测量出3组数据,并联立求解方程组,可得出不含安装误差的同轴度偏差量。该方法在提高测量精度的同时,还具有操作简单、适用范围广的特点。     

YJH315型液力变矩器同轴度控制分析及思考

YJH315型液力变矩器广泛应用于ZL30装载机和CPCD35液力叉车等工程车辆中,其同轴度精度直接影响着传动系统的使用寿命和可靠性。针对YJH315型液力变矩器,分析了其在生产过程中同轴度误差的产生原因及其控制方法,认为泵轮和前罩工件状态、总成焊机机械系统状态、泵轮和前罩的结构是影响变矩器同舟度的三个主要因素,为改进工艺和降低成本提供参考,同时提出可从突破高精度装配技术、高精度成型技术及高精度的机床控制技术三个方面保证变矩器同轴精度。     

基于像差修正的同轴度测量方法

为了实现在同轴度测量中平行偏差(平偏)和倾斜偏差(角偏)两个量的同时测量,建立了基于激光准直性的光斑接收系统。该系统由接收物镜、分光棱镜和CCD构成。以物镜光轴、准直光束几何中心线和两个CCD接收面构成的三角关系进行两个偏差量的计算;并通过对系统像差的分析,提出了显著降低物镜像差对测量结果影响的算法。理论和实验数据表明,对于平偏测量范围为±10 mm、角偏测量范围为±2°、接收物镜焦距为50 mm、CCD尺寸为1.6 cm的系统,平偏测量精度可达0.02 mm,角偏测量精度可达9.5″。因此,该系统可以满足较大范围内的旋转机械同轴度测量的需要。     

大孔同轴度测量系统误差分析

介绍一种大型机械零部件孔用同轴度测量系统。系统采用单模光纤的尾纤半导体激光器作光源的激光准直系统 ,并为测量提供稳定的基准线。同轴度由多个截面的光斑中心坐标值和圆周采样数据按一定的方法计算。     

同轴度测量误差的分析与探讨

详细分析测量同轴度误差的近似计算方法的误差规律及其影响因素,指出测量同轴度误差的合理及不合理的采样位置,为同轴度误差测量过程中的数据采样提供依据。     

多试件垫片加速寿命试验装置试验垫片预紧应力误差分析

垫片是螺栓法兰连接系统的核心部件,对垫片寿命进行预测可提高连接系统的可靠性,而减小垫片寿命评价装置试验误差则可提高垫片寿命预测的准确性。以柔性石墨缠绕垫为例,研究多试件垫片加速寿命试验装置的法兰和垫片厚度偏差、加载的同轴度偏差和垫片安装偏差对垫片上应力分布的影响,得到在不同温度和预紧应力下的载荷比,确定试验装置所允许的最大偏差;揭示温度和预紧应力大小对试验垫片预紧应力误差的影响,提出控制预紧应力误差的方法。结果表明：预紧应力误差都随着温度的升高而减小;法兰和垫片厚度偏差引起的预紧应力误差随着预紧应力增大而减小;试验装置加载的同轴度偏差和垫片安装偏差引起的试验垫片的预紧应力误差随着预紧应力增大而增大。以试验垫片预紧应力误差1%为指标,得到法兰和垫片之间的厚度偏差应控制在-0.02～0.005 mm之间,试验装置加载的同轴度偏差应不大于0.33 mm,试验垫片的安装偏差应不大于1.24 mm。对于其他种类垫片,也可以通过提出的方法确定法兰和垫片之间的厚度偏差、试验装置加载的同轴度偏差、试验垫片的安装偏差的范围。     

大跨距孔同轴度误差快速视觉测量方法

为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测 量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。 提出了大跨距无公共视场 视觉系统标定方法,设计了多标定板相固连的靶标,通过 4 块标定板的位姿关系传递,得到两套视觉测量单元的坐标系转换关 系,实现了两侧孔测量数据的坐标系统一。 精度验证实验表明,该系统对于 1. 15 m 跨距的标准球组球心距测量均方根误差为 0. 161 mm。 使用该系统对一压路机振动轮两侧轴承孔的同轴度进行了测量,并与三坐标测量机的测量结果进行了对比,结果 表明两者测量结果偏差小于 5% ,测量精度能够满足工业生产需求。     

关于同轴度误差定义的分析与探讨

分析现行的同轴度误差定义及公差标准中的不足 ,提出同轴度误差的新定义、描述参数、公差标准及测量方法。     

同轴度同步旋转测量的空间投影解析

研究了国际上同轴度准直测量的专利发展状况。在这些专利材料研究的基础上,对2轴三维空间准直测量建立数学模型,用三维空间的思想来描述一个运动的准直激光在一个同步旋转轴的垂直二维平面位置测量装置上的投影,解决同轴度测量空间解析问题。通过试验检测同轴测量空间坐标的位置变化。原来的激光光斑在从动轴垂直平面中为椭圆曲线,在位置检测器件坐标中曲线也发生了改变,并且展示了角偏差变化和轴心的位置变化对曲线的影响。     

基于最大内接圆法的圆度误差测量实现方法

介绍了一种在直角坐标系下利用最大内接圆法评价圆度误差的方法,建立了圆度测量模型。针对圆度误差最大内接圆评价,提出了一种最大内接圆心搜索方法,达到了快速、精确评价的目的,实现了在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最大内接圆法评价。