基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标.针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型.采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统.最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度.     

基于LabVIEW的大型轴类零件圆柱度在位测量系统

由于大型轴类零件(d≥500 mm)本身的特点,现有的圆柱度测量仪器和装置都无法满足其圆柱度的测量环境和要求,大型轴类零件的圆柱度测量成为了石油、造纸、铸造等行业发展的制约因素;文章根据近年来波兰凯尔采科技大学提出的V型块法设计了一种大型轴类零件圆柱度的在位测量装置,将在位测量装置所采集到的信号通过数据采集卡在LabVIEW软件平台上进行数据分析和处理,最终得出被测轴类零件的最小二乘圆柱度,从而验证了V型块法在位测量大型轴类零件圆柱度的可行性.     

蒙特卡罗法评定圆度测量不确定度

形位误差测量的复杂性和测量结果评定的多样性,使形位误差的不确定度评定较为困难。因此,探索一种准确、高效的形位误差测量不确定度评定方法具有实际的意义。目前,主要根据《测量不确定度评定指南》进行形位误差不确定度评定,评定过程需要计算出误差模型中的传递系数。当误差模型复杂或者参数之间存在非线性时,评定结果准确性差。为解决该问题,在分析形位误差测量不确定度评定方法和评定原理之后,提出了采用蒙特卡罗法评定形位误差测量不确定度。该方法利用计算机产生伪随机数来模拟圆度误差的实际测量值,将其代入误差模型中,构成圆度误差的概率分布,并求出其期望值和方差,从而得出圆度误差和测量不确定度。试验数据显示,蒙特卡罗法评定圆度不确定度结果可靠、高效快捷,为几何量测量领域、误差分析与数据处理领域提供了新的方法,值得推广和应用。     

误差分离技术在大轴圆度误差测量中的应用

在线测量大型轴类零件圆度误差时，轴心量就会混入测量结果中，本文利用误差分离技术建立数学模型，经测量电路、微机分析处理，,可消除轴心偏离对测量结果的影响。结果证产，这是测量大型轴类零件的一种很好的方法。     

基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。     

圆度和圆柱度测量虚拟仪器的开发

对基于虚拟仪器技术的圆度和圆柱度误差测量方法进行了研究,分析了测量系统误差对测量结果的影响,并提出了相应的解决办法.该测量系统采用误差分离技术,利用LabVIEW作为软件开发平台,以ADLINK PCI-8134运动控制卡、先导C000056微型工作台等作为运动控制部分,以NI的PCI-6010数据采集卡、联能CWY-DO-502电涡流位移传感器等作为数据采集部分,可一次性完成圆度和圆柱度的测量.研究表明,系统人机界面友好,有助于零件加工过程中的在线测量,减少废品率.     

基于极坐标测量的圆度误差评定算法

提出一种利用极坐标测量数据求解圆度误差的网格搜索算法,其原理是在最小二乘圆心周围按一定规则布置一系列的极坐标网格点,依次以各网格点为理想圆心计算所有测点的半径值,通过比较这些半径值,实现最小区域法、最小外接圆法和最大内接圆法的圆度误差精确评定。详细叙述了算法求解圆度误差的过程和步骤,给出了数学计算公式及程序流程图。试验结果表明,该算法可有效、正确地评定圆度误差。     

RV减速器行星架主要参数在线检测研究

针对行星架轴承安装孔的孔组位置度、平行度、孔径尺寸和圆度公差在线检测,提出一种快速检测的方法来实现多传感器对行星架关键尺寸进行测量。以行星架外圆为定位基准,采用接触式电感传感器对孔组位置度和平行度误差进行检测;根据被测孔径特点,采用非接触气动测量方式实现对行星架轴承安装孔内径和圆度的快速评定的方案,详细分析了各参数的评价方法。通过对研制出的样机与三坐标测量机的测量结果进行实验比对,实现孔组的位置度误差<3μm、孔径及圆度误差<2μm、平行度误差<1μm和整机测量节拍<1 min,结果表明本系统的测量方法和评定算法准确可靠,满足企业在线生产需要。     

基于改进随机Hough变换算法的开缝衬套圆度检测

圆度误差作为开缝衬套的形状误差之一,对开缝衬套冷挤压强化工艺的性能有重要影响,是开缝衬套几何精度的重要指标.探讨了一种基于图像测量技术的圆度误差测量方法.该方法通过对开缝衬套进行图像采集及图像预处理,提取出噪声较少的图像轮廓,然后利用改进的随机Hough变换,结合最小二乘圆法对开缝衬套进行圆度误差评定.实测表明,用该方法进行圆度误差的测量是可行的,并具有测量精度高、实用性强等特点.     

圆柱度误差评定中规范不确定度计算方法的研究

针对目前误差评定结果往往只提供测量不确定度的情况,根据新一代产品几何规范(GPS)不确定度体系,研究了圆柱度误差评定时规范不确定度的计算方法。基于最小区域法提出了圆柱度误差评定的数学模型,用改进粒子群算法得到圆柱度误差值,并通过研究影响规范不确定度每一个元素的传播系数及相关系数推导出了规范不确定度的详细计算公式,且以此为基础开发了圆柱度误差评定的图形界面。经实例验证,该方法可以在新一代GPS体系下准确、直观、方便地评定圆柱度误差。