基于白光的双波长相移干涉的误差分析

概略介绍了基于白光的双波长相移干涉表面形貌测量系统的原理,具体分析了影响测量精度的各种误差因素,给出了相应的误差计算公式和计算结果,并用模拟测量结果和实际测量结果进行了验证和比较。     

干涉法表面形貌测量使用的扩展深度测量范围的方法

系统归纳了在干涉法表面形貌测量中使用的用来扩展深度测量范围的各种方法,分析了这些方法的原理、特性及性能指标,比较了这些方法的优越性。     

基于光纤技术转子表面高精度测量系统的研究

借助光的波动性,提出一种新转子球表面测量技术,用光强调制式的双光纤传感器作为测量元件,从理论和实验两方面,分析了光纤位移传感器特性,分别给出了传感器实验结果和理论结果.利用该光纤位移传感器进行转子表面微小变化的测量,设计一种适用于转子表面测量的系统其测量精度达到0.005μm,给出转子表面图形绘制法-墨克脱投影法,并给出了本转子的测量表面图.此系统也可以用在其它物理学的尖端表面测量实验中.     

光干涉法显微镜测量三维表面形貌研究

本文介绍了利用光干涉法显微镜测量三维表面形貌.利用计算机对在光干涉法显微镜下拍摄的零件表面轮廓条纹图象进行图象识别与处理,自动寻找条纹和计算,直接获得三维表面轮廓形貌.测量结果与触针式轮廓仪的测量结果进行了比较.     

表面轮廓的白光干涉测量法

本文介绍一种采用白光干涉仪进行三维表面形状测量的光学系统。近年来出现了许多不同的方法来分析白光干涉测量法测得的表面轮廓数据。目前还使用许多种商品化的白光表面轮廓测量仪。我们详细介绍了一种组表面轮廓的简单方法,即采用两种简单而有效的算法。这种方法处理数据快速、简单,因而减少了数据搜寻和分析的时间。该系统具有不受限制的理论工作范围,对粗糙和平滑的光学表面进行形状测量。     

锥形内表面干涉测量误差分析

为了实现对回转锥形内表面的形貌精密测量,分析了干涉测量中误差产生的原因,明确了误差对测量结果造成的影响。通过在圆柱坐标系下建立数学模型,推导出偏移误差和角度误差的数学公式,并对误差公式进行分析。结果表明:圆锥反射镜的偏移量和顶角的加工误差都会造成光程差;当偏移量极小时,光程差与反射镜偏移量成线性关系;光程差对于角度误差非常敏感,为了保证测量精度,需要严格控制圆锥反射镜的顶角大小。     

表面粗糙度测量的注意事项

在技术测量中粗糙度的测量有４种，粗糙度样板比较、光切法显微镜测量、干显微镜测量、电动轮廓仪测量。下面对这４种测量法分别进行分析。比较法测量在技术测量中，用粗糙度样板对比最简单，利用各种机床加工后的样板通过人的视觉或触觉与工件相比较，可得出加工出来的零件表面粗糙度。对比时，所用的粗糙度样板的材料、形状和加工方法应尽可能与被测表面相同，这样可以提高判断准确性。光切法显微镜测量测量仪器用９J显微镜。在测量过程中，采用工件为车床加工一轴套的一半作为工件，为了测量方便，采用微观不平度１０点高度RZ较大的工…     

波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌测量系统

用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾。为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取与识别算法。将这种算法运用于多波长干涉图像的数据处理,有效地提高了形貌的整体测量精度,并拓展了深度测量范围。实验结果表明:在深度测量范围扩大近15倍的条件下,采用粗糙度国家基准校准的方波多刻线样板得到的表面粗糙度数据与校准数据的相对误差仅为4.12%,表明该系统在一定的深度范围内能够实现表面形貌的高精度测量。另外,针对该系统设计的多波长相位识别算法对环境噪声要求不高,可以支持系统的高噪声或在线测量。     

复合型超精密表面形貌测量仪

研制了基于同一显微镜基体实现原子力探针扫描测量与非接触光学测量两种功能的复合型超精密表面形貌测量仪.分析了基于白光显微干涉原子力探针的测量方法、探针微悬臂变形量与白光干涉条纹移动量的关系以及探针微悬臂测量非线性误差的修正方法,和通过融合垂直扫描系统的位移量和悬臂梁变形量得到了原子力探针的工作方式.研制了三维精密位移系统...     

光纤双干涉在线绝对测量技术研究

研究了一种新的兼融低相干干涉和高相干干涉的光纤在线绝对测量技术,可对能转换成位移变化的静态及准静态任意物理量进行测量.利用宽带光谱光源作为光源,以及光纤光栅只反射布拉格波长的特性,使光纤迈克尔逊干涉仪同时工作于低相干干涉和高相干干涉状态.用低相干干涉信号决定被测量的幅值,使测量的最大跨距不受光波波长限制,并且实现绝对测量;同时,用高相干干涉信号测量被测量的量值,使测量结果保持高相干干涉测量的高精度.利用高相干干涉信号对环境干扰进行修正,使该测量技术适合在线测量.分别研究并实验了单光源光纤测量系统以及由双光源组成的复合光源光纤测量系统,利用这两种系统对位移进行测量,测量结果的线性相关性分别为0.996和0.999 9,测量量程均为6 mm,均可对0～6 mm范围内任意跨距的位移进行测量.     

复杂曲面重构中的倒圆技术

介绍复杂曲面重构中的曲面倒圆圆角和有关倒圆术语的定义 ,研究曲面倒圆的基本算法 ,概述曲面倒圆的方法 ,并给出曲面倒圆技术的应用实例及部分结论     

Surface-texture measurement and characterisation with applications to machine-tool monitoring

In this paper, a comprehensive review is given of surface-texture measurement methods, characterisation of surfaces, surface finish and machine-condition monitoring using surface-texture information. A comparative evaluation of surface-texture modelling is provided. Directions in the areas of surface-texture research are also identified.     

<Emphasis Type="Bold">Prediction of Surface Topomorphy and Roughness in Ball-End Milling</Emphasis>

Milling is today the most effective, productive and flexible-manufacturing method for machining complicated or sculptured surfaces. Ball-end tools are used for machining 3D freeform surfaces for dies, moulds, and various parts, such as aerospace components, etc. Milling data, such as surface topomorphy, surface roughness, non-deformed chip dimensions, cutting force components and dynamic cutting behaviour, are very helpful, especially if they can be accurately produced by means of a simulation program. This paper presents a novel simulation model, the so-called MSN-Milling Software Needle program, which is able to determine the surface produced and the resulting surface roughness, for ball-end milling. The model simulates precisely the tool kinematics and considers the effect of the cutting geometry on the resulting roughness. The accuracy of the simulation model has been thoroughly verified, with the aid of a wide variety of cutting experiments. Many roughness measurements were carried out on workpieces, which were cut using a 5-axis machining centre. The calculated roughness levels were found to be in agreement with the experimental ones. The proposed model has proved to be suitable for determining optimal cutting conditions, when finishing complex surfaces. The software can be easily integrated into various CAD-CAM systems.     

高表面质量弯曲件的试验研究

弯曲件成形时弯曲毛坯和凹模之间的相对摩擦是表面擦伤原因。通过对弯曲工艺及模具的试验研究,确定组合模具及其工艺参数,避免弯曲件的擦伤,减小弯曲回弹,保证产品质量,降低生产成本。特别是弯曲一些艺术性要求高、外表面必须保证美观的弯曲件时,这种弯曲件模具结构,更显示出技术经济优越性。     

Surface roughness analysis in layered forming processes

One of the main factors in present-day techniques for layered forming is characterization of the surface roughness obtainable in these manufacturing processes. To characterize effective roughness, a study of the roughness average (R_a) obtained through use of these manufacturing processes was carried out. This enabled us to establish two possible manufacturing strategies: manufacturing at constant layer height, and manufacturing with roughness confined within given limiting values. Moreover, to compare the theoretical models proposed with experimental values, prototype parts were manufactured using stereolithography technique, and an experimental analysis of resulting surface roughness was carried out. © 2000 Elsevier Science inc. All rights reserved.     

切削振动条件下工件表面轮廓的形成机理

本文通过分析振动频率、主轴旋转频率等加工参数与被加工表面之间的关系。发现振动频率和主轴旋转频率的比值对表面空间和幅度起着决定作用。在此基础上，对被加工表面进行了仿真研究，提出了通过调整主轴转速表面进行了优化的方法。     

有机硅酸盐对45钢和灰铸铁HT150摩擦性能的影响

运用改装的摩擦试验机对45钢——灰铸铁HT150摩擦副做旋转对磨试验。在摩擦副中加入有机硅酸盐试剂, 在变载荷、定转速条件下在大气环境中进行试验。主要探索有机硅酸盐材料对45钢摩擦副表面改性的机理和耐磨规律。试验发现45钢摩擦试样表面有一层光滑、平坦的乳白色膜生成,微观发现有的区域有大量小质点镶嵌,表面微区亦增添了来自有机硅酸盐中的元素,显微硬度明显提高,表面粗糙度显著降低。起到了良好的减摩耐磨效果。     

表面技术及其在模具中的应用

简要介绍了模具行业中用到的三大类表面技术（表面组织转化技术、表面涂镀层技术和表面合金化技术）中若干种表面处理技术的原理,概述了各种技术的优点、缺点及应用范围,并举例说明了各项技术在模具研究或实际生产中的应用效果,最后指出了表面技术的发展方向,并呼吁在模具行业加强表面技术的推广应用。     

CRT 屏锥曲面离散化及三角化研究

在彩色显象管（即ＣＲＴ）屏锥曲面设计制造中，需要解决ＣＲＴ屏锥曲面离散化及屏锥曲面三角化技术难点，本文针对ＣＲＴ屏锥曲面特点，采用四叉树分割法实现ＣＲＴ屏锥曲面离散化，提出了屏锥曲面三角化网格快速生成算法。     

自由曲面自适应数字化及应用研究

自由曲面的数字化是自由曲面重建的关键技术之一。如何合理地对自由曲面进行采样 ,将关系到曲面重建精度和测量效率等重要问题。通过引入初始曲面概念 ,提出了基于物体重心的采样算法模型。该算法具有保存曲面拓扑信息和网格自组的功能 ,能够较准确地反映曲面的形状特征。