三坐标测量斜孔零件的应用研究

伴随着科学技术的迅猛发展,以工业4.0和中国制造2025计划为背景的产业升级是整个制造业的新目标新要求,自动化是本次产业升级的核心技术标准之一。工件测量作为工业生产中不可或缺的一环,将传统测量方式升级为机械自动化测量这一问题愈发迫在眉睫。在实际生产工作中,自动化的测量方式能提高测量精度和测量工作效率,尤其对于复杂工件,例如存在斜孔的工件,由于测量时与轴线方向并不一致,使用原有测量方法无法满足零件测量的实际需求,所以自动化检测优势更明显。研究中主要应用的仪器为三坐标测量机,软件系统为笛卡尔坐标测量系统。主要测量过程包括制定测量方案、建立测量坐标系、设置零件参数、输出测量结果。测量数据结果显示,使用三坐标测量斜孔零件可以有效提升检测精度,显著增加工作效率。     

空间三维测量技术的研究

本文研究了空间三维测量技术,提出了全新的三坐标测量机测量坐标转换方法、建立了经纬仪测量系统、视觉检测系统的数学模型,从而解决了复杂零件、大型工件的现场测量以及生产线的在线快速检测的问题。本文的方法和数学模型已经成功地在实际工作中应用,获得了令人满意的结果。     

三坐标测量机的坐标系建立

三坐标测量机在机械加工过程中可自动测量零件几何尺寸、形位公差,并生成检测报告。为了更准确和快捷的得到测量结果,需要建立合理的工件坐标系。基于此,以测量教学工件为例,采用点—线—面的方式建立工件坐标系。     

小尺寸轴类零件快速测量机的设计

针对人工测量小尺寸轴类零件效率低、误差大、成本高,以及难以实现大批量检测等问题,研制了一台小尺寸轴类零件快速测量机。该测量机采用卧式结构,主要由机械系统和测控系统组成。在分析研究现有尺寸测量技术的基础上,提出运用气动量仪和光栅的测量方法,设计了转盘组件、内径测量组件和长度测量组件等关键机械结构;建立了以PLC为核心的数据采集、数据分析和运动控制系统;开发了人机界面测量软件,实现了小尺寸轴类零件的内径和长度在线快速测量,并将其测量结果自动分选为合格品、返修品和不合格品。实际试验结果表明,该测量机运行稳定,精度符合设计要求,重复性≤0.005 mm,测量节拍在7 s以内,分选功能准确,能实现全自动化精密测量。     

面向制造流程的检测过程精确仿真技术研究

制造过程中的工件是理论形态与毛坯余料的结合，自动化测量碰撞风险极高，为预先规避风险，提出了面向制造流程的检测过程精确仿真方法。根据数控加工过程与坐标测量机检测过程在运动上的相似性，构建了基于VERICUT的测量机仿真环境，并利用仿真工位间的毛坯继承性得到零件加工中间几何状态模型，实现了面向制造流程的检测过程精确仿真。应用验证表明，该方法通过计算机虚拟仿真能够有效地发现测量轨迹及测量参数等方面的不合理问题，避免直接测量实体造成事故和不必要的损失。     

回转体测量机高精度标定技术研究

回转体测量机由同转工件台和测量架组成,能够在工件一次装卡条件下对回转体零件的内外轮廓参数进行高精度的快速检测.根据该测量机的结构特点,分析了测量机的各项系统误差,提出了测量架运动直线与回转轴线之间平行度、测头的测量方向与同转轴线的垂直度、测头偏心等系统误差的标定方法,建立了标定数学模型,剔除了由于标准件加工、安装等不确...     

某盘型工件内外自由曲面自动化测量夹具设计

针对某盘型工件的内外自由曲面测量需人工参与装夹、自动化程度低的问题,通过分析该工件的检测工艺和特点,沿用原有检测工装的定位固定思路,针对性地设计了一款专用自动化检测夹具。对该自动化夹具进行实际功能验证,证明该夹具能满足盘型工件内外自由曲面一次装夹同时测量的功能需求。此外,通过将该夹具与机械臂、坐标测量机相结合,可实现盘型工件的自动上下料及检测,有效提升该工件检测的自动化程度和检测效率。     

海克斯康在CCMT2014上的展品介绍

针对2014年的CCMT中国数控机床展,海克斯康计量将以满足中国制造业转型升级为己任,全面聚焦最新测量技术与方案,在现场化、自动化和数字化领域充分展现其引领技术发展的实力和优势。1 GLOBAL Silver SF车间型测量机全新GLOBAL Silver SF系列测量机,为在任何环境下操作提供了灵活性。无论现场温度、振动还是油污,都不能影响其测量可靠性。采用最新DC控制器技术,GLOBAL Silver SF支持更强大的温度补偿模型和高速运算,结合领先而成熟的测量机热变性均衡设计,能够在当今最为宽广的温度范围内保持高精度的工作。通过在测量机核心位置和工件上放置的一组温度传感器,精确的探测相应     

三坐标测量机的自动测量和应用

模具制造业中,传统检测方式由于速度及检测能力等原因成为制约生产的瓶颈。计算机技术在产品质量管理应用方面仅限于单项检测技术,未形成完整的质量系统。三坐标测量机具有测量空间大、通用性强等特点,是制造业中收集质量数据的主要检测设备。随着三坐标测量机在电子、航空等工业领域广泛应用,CMM技术得到了广泛研究。由于缺少自动建模软件需人工调节,因此从三坐标测量机测量原理出发,讨论三坐标测量机应用问题,并提出了相关的解决方法。     

基于三维CAD数模的现代测量技术

给出了基于三维CAD数模的现代测量系统构架,CAD设计产生的零件三维数模导入测量软件,基于导入的CAD数模产生测量路径,生成DMIS自动测量程序给三座标测量机,无需测量机、工程图和实物零件,实现零件测量编程和零件制造的并行工程。以CAD数模为核心的现代测量技术,在高效数模自动编程、自由形状轮廓曲面测量、制造质量检验等方面均有应用。     

基于ICT图像与设计模型的制造误差检测方法

使用二维CT图像与设计模型通过比对进行制造误差分析时,必须知道CT图像在设计模型中的位置,而位置的确定往往需要在工件上找到一个和设计模型相匹配的基准位置,并对该位置进行精加工,这增加了工件加工的周期和制造成本.针对该问题,本文提出一种自动搜索CT图像的设计模型来完成工件制造误差检测的方法.该方法首先提取CT图像的边缘,...     

超声波检测技术在柔性制造系统中的应用

利用超声波检测原理,设计了一套工件在线自动识别系统,并与柔性制造系统无缝集成,是柔性制造系统中状态监控与检测的组成部分。综合利用超声波检测技术、通信技术和数据库技术实现生产线上工件的识别。信息通过通信总线传送至中央控制计算,存入专门设计的工件信息数据库中,实现工件的检测与识别,提高了生产线的工作效率。     

大尺寸工件在机视觉测量的图像拼接方法

大型工件在制造过程中需要拆卸到坐标测量机上进行测量,造成效率低下、质量不易控制等问题。本文提出一种用于大尺寸工件在机视觉测量的图像拼接方法。将摄像机安装在数控机床上,通过控制机床工作台移动,摄取多幅图像,并对其进行高精度拼接。探讨了图像拍摄规则、重叠图像对的合理定义、角点提取和射影变换矩阵的计算问题。尺寸测量结果验证了该方法的有效性和高精度、高效率。     

Real-Time Prediction of Workpiece Errors for a CNC Turning Centre, Part 1. Measurement and Identification

This paper analyses the error sources of the workpiece in bar turning, which mainly derive from the geometric error of machine tools, i.e. the thermally induced error, the error arising from machine–workpiece–tool system deflection induced by the cutting forces. A simple and low-cost compact measuring system combining a fine touch sensor and Q-setter of machine tools (FTS FQ) is developed, and applied to measure the workpiece dimensions. An identification method for workpiece errors is also presented. The workpiece errors which are composed of the geometric error, thermal error, and cutting force error can be identified according to the measurement results of each step. The model of the geometric error of a two-axis CNC turning centre is established rapidly based on the measurement results by using an FTSFQ setter and coordinate measuring machine (CMM). Experimental results show that the geometric error can be compensated by modified NC commands in bar turning.     

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

数控机床在解决复杂、精密零件的加工方面起到了重要的作用,是具有典型机电一体化系统的数控机床。基于PLC的数控机床电气控制系统是数控技术发展的必然结果。PLC数控机床在应用中有很多优点,例如,电气控制系统通过采用工件自动夹紧、断刀检测和机械手自动换刀等实现了数控机床的自动化。本文探讨了加工中心的电气控制技术和设计方法,对确保机床的安全可靠,提高加工精度和生产率具有重要意义。     

基于CCD和模糊PID的火曲线位置控制研究及仿真

火曲自动线是火曲件生产的必要趋势,工件批次和规格的参差不齐及链传动过程中工件的偏移都会导致火曲线位置与高温加热烧嘴出现线性偏差,使得工件在预定的时间内难以充分加热而影响到工件的质量和寿命。针对此线性偏差问题,通过CCD在线检测系统进行火曲工件图像的获取,用MATLAB工具中的edge函数并采用Sobel算子来实现图像边缘的检测,最后通过模糊算法、模糊PID算法来实现四通阀控制的差动液压缸对火曲线位置校正控制的优化。     

数控加工特种回转面刀具时工艺参数的自动检测建模

为了确保数控加工硬质合金特种回转面刀具的刀刃形状和零刃带宽度 ,需要对砂轮相对于工件的位置等相关工艺参数进行检测。提出了有关工艺参数的自动检测建模方法 ,认为运用此方法可显著提高工件的加工精度。     

机器视觉在尺寸在线检测中的应用

机器视觉在制造系统检测与监视领域占有重要的地位。介绍了一种可应用于工业现场的机器视觉坯（工）件尺寸检测原理、系统硬软件和精度分析结果，并介绍了实验验证的结果。     

新型的复杂曲面磁粒光整加工机床

介绍了一种复杂曲面光整加工机械--三坐标数字化磁粒光整加工机床.该机床通过对复杂曲面的数字化测量和自动编程,得到磁极与工件保持一定间隙沿工件表面运行的加工轨迹,利用吸附在工具磁极上面的磁性磨料为工具,通过磁极带动磁粒沿工件表面作高速旋转,从而实施对工件表面的光整加工.该机床的研制成功实现了复杂曲面光整加工的自动化.     

用于加工中心的在线工件自动测量系统

介绍一种可用于加工中心的在线工件自动测量系统的构成及功能。该系统采用新型触发式传感器 ,可使刀具刀尖自身作为测头测试工件加工尺寸。该系统可用于工件的装夹找正 ,也可对工件进行自动在线测量 ,并能根据测量结果对加工误差进行补偿以提高加工精度