测头半径补偿的方法

在分析测头半径补偿的方法基础上,提出了一种包络“腐蚀”法,实现对测头半径的补偿。并通过实例分析该算法的精度。     

自由曲面CMM测量中球头半径空补偿方法的研究

为解决自由曲面CMM测量中测头半径补偿问题,沿用了基于测头中心点所在曲面法矢估算的空间补偿方法,引入转动惯量法进行测头中心点所在曲面各点处法矢的求解,并解决了边界点补偿的问题.该方法避免了根据离散点构建样条曲面而进行大量而复杂的计算过程,数据处理简单,并可通过程序实现,具有较高的效率.     

自由曲面CMM测量中球头半径空间补偿方法的研究

为解决自由曲面CMM测量中测头半径补偿问题，沿用了基于测头中心点所在曲面法矢估算的空间补偿方法，引入转动惯量法进行测头中心点所在曲面各点处法矢的求解，并解决了边界点补偿的问题。该方法避免了根据离散点构建样条曲面而进行大量而复杂的计算过程，数据处理简单，并可通过程序实现，具有较高的效率。     

激光扫描测头对金属曲面测量研究

利用激光扫描测头对镜面反射很强的金属曲面进行轮廓测量,是目前形貌测量领域的一个难点。分析了现有的几种激光测头的工作原理并比较了其对金属表面的测量能力。通过构建斜射式三角测头的测量模型,分析系统误差产生的原因并给出补偿算法。对标准球进行测量,实验结果表明该补偿算法的可行性与有效性。     

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.     

轮廓仪非球面接触测量的核回归误差补偿算法

利用轮廓仪对非球面进行接触测量时,测头的接触测量力通常会引起形变误差。为了降低该误差引起的精度损失,提出了基于核回归的误差补偿方法。首先,根据长度计在非球面上的接触测量力,建立长度计的测头和测杆的形变模型,分析接触面形变与测杆弯曲形变引起的测量误差。其次,使用核回归法对非球面矢高测量数据进行局部加权拟合,建立非球面斜率测量的误差补偿模型。将该方法应用于金属抛物面元件的曲率、曲面常数、表面轮廓和粗糙度的测量。实验结果表明,通过接触测量力的误差补偿,测量误差可降低30μm,有效的提高了非球面接触测量精度。     

CAD系统在CMM测量中的应用

对CAD系统在三坐标测量机测量中的应用进行了介绍。通过CAD系统可以完善和扩大测量机的功能,实现曲面测量时的测头半径补偿,并能对测量数据进行处理。文中对实现这些功能的方法和步骤进行了说明。     

数控机床在机检测中触发式测头误差变速补偿

针对机床触发式测头进行系统误差校正时,需要通过数控机床控制器进行计算,从而导致操作困难且精度不高的问题,提出了一种新的测头系统误差补偿方法.该方法可以通过修改该方向上的测量速度,来对给定方向上的测头预行程进行校正,从而显著降低测头的误差.由于可以离线计算所有测量速度,因此控制器无需进行任何运算.分别在实验室和真实在机测...     

一种新型三维线性测头结构设计及其误差分析

为减小或消除三维线性测头的阿贝误差,同时降低导轨运动误差对测量机测量不确定度的影响,研制一种尽可能在三维方向上同时符合阿贝原则的线性测头。该测头做三维运动,水平导轨和竖直导轨采用共平面结构;测头三维测量系统的测量线正交于一点且正交点与测头中心点重合,水平方向和竖直方向测量系统的测量线与水平导轨和竖直导轨面共面。针对此测头的特点,在参考常规测头误差分析的基础上,详细分析该测头中各项误差的影响,给出影响测头不确定度的主要误差源,对这些误差提出了修正方法。     

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。     

基于随动控制的蜗杆检测系统设计

提出一种基于随动预定位技术的环面蜗杆检测方法,通过建立蜗杆运动与测头运动的对应关系的理论模型,以每个采样点测量的蜗杆实际运动坐标映射下一采样点的测头坐标,再采用时间细分技术的高精度运动控制将测头提前定位到下一采样点,从而实现环面蜗杆加工误差的在线随动测量、特定喉部半径下的实际空间螺旋线测量。通过不同喉部半径下的多条螺旋线构建出环面蜗杆的实际轮廓面形,再与理论模型比对后获得相应的加工误差,根据这种方法设计了上、下位机组成的检测系统。     

扩径力与扩径行程的主要影响因素和计算方法

机械扩径是现代管线钢管制造方法的一项关键技术 ,包括扩径工艺和扩径装备两个方面。扩径力和扩径行程是机械扩径工艺的两个主要参数 ,也是开发机械扩径装备的重要依据。由于缺乏对机械扩径工艺的系统研究 ,准确计算扩径力和合理确定扩径行程 ,已经成为制约我国管线钢管制造技术发展和进步的主要技术障碍之一。本文针对现有扩径力计算方法的不足 ,在考虑变形程度及刚端影响的基础上 ,提出了一个新的扩径力计算公式 ;并且基于管坯的扩径过程可分为整圆和扩圆两个变形阶段的特征 ,分别给出了整圆、扩圆阶段的行程计算公式。此外 ,本文还通过实验与数值模拟相结合的方法 ,验证了上述公式的正确性     

Multiple type defect detection in pipe by Helmholtz electromagnetic array probe

Non-destructive testing plays a key role in the detection of pipe. In this paper, a Helmholtz electromagnetic array probe, with the advantages of multiple type defect detection, quantification, non-contacting and good applicability on ferromagnetic pipe, is presented. A designed structure, containing a high precision tunnel magneto-resistive (TMR) array sensor, is used to scan the full circumference of pipe in a single pass. In the experiments, multiple types of detects, e.g. hole, axial crack and circumferential crack are detected through the probe. The profile of the defects can be inferred approximately. Moreover, the pipe of different radius are inspected showing that the radius of pipe has little effect on the detection sensitivity if the Helmholtz Probe proposed in this paper is used.     

基于FPGA的数控系统圆弧插补控制模块化设计

针对数据采样圆弧插补算法进给速度慢、加工效率低等问题,提出一种模拟可配置电子凸轮箱的插补方法,构建了圆弧插补算法模型.采用硬件描述语言设计圆弧插补模块,基于FPGA控制系统建立多轴联动的运动控制实验平台.实验数据表明:当圆弧路径的半径为10 000个脉冲当量时,电机运行的误差峰值为11.4个,误差为0.114％;当圆弧...     

轿车侧挡玻璃弯曲回弹的有限元仿真

介绍了轿车侧挡玻璃落模弯曲成形中回弹的机理，建立了有限元模型。利用显式动力算法和隐式静力算法分别对轿车玻璃的落模弯曲和回弹变形进行了数值模拟，采用细分网格保证模拟精度，研究了模具环弯曲半径、玻璃落模高度和加热温度等工艺参数对弯曲回弹的影响，为实际生产提供参考依据。     

微小圆弧的计算机辅助自动测量

文章介绍了一种CMM设备上进行微小圆弧自动测量及数据处理的方法.该方法以三坐标测量机为平台,采用二次开发的测量控制程序,借助事先给定的被测物体基本数据,配合被测目标启发式搜索方法及数据的自适应处理算法,完成涡轮发动机叶片进排气边缘处微小圆弧的精确测量.较之三维扫描等其他测量技术而言,该方法在测量精度、使用范围及数据处理的效率上有明显的提高.     

基于BP神经网络的机械扩径工艺参数预测方法

文章给出了一种基于BP神经网络建立管筒形零件机械扩径工艺参数与成形精度控制参数间的映射关系,并将其嵌入遗传算法以实现工艺参数优化的机械扩径工艺参数预测方法。所涉及的工艺参数包括扩径率、管坯横断面圆度和模具外径与制品内径之比;成形精度控制参数包括制品外径及其横断面圆度误差。该方法能够很好地预测材质为X52、规格为(406mm～720mm)×9mm的管线钢管机械扩径的工艺参数,并给出一个满足其成形精度要求的最佳工艺参数组合。     

蘸水笔刻蚀技术(DPN)影响因素分析

蘸水笔技术(Dip-Pen)是近年来发展起来的一种新的扫描探针刻蚀加工技术,有着广泛的应用前景.该技术是直接把弯曲形水层作为媒介来转移"墨汁"分子,在样品表面形成纳米结构.尖端曲率半径、针尖在基底表面滞留时间、针尖扫描速度、空气湿度、表面粗糙度等均会影响纳米结构的线宽.针尖在基底表面滞留时间与圆半径的平方成一次函数关系,线宽随着尖端半径的增大而变宽,扫描速度与线宽成反比关系.通过控制湿度可以控制"墨水"分子的转移速度,从而影响纳米结构的线宽.线宽随着样品表面粗糙度增加而变宽.     

管筒形零件机械扩径工艺过程的多目标优化

管筒形零件的机械扩径成形过程是一个与管坯规格、管坯形状、材料性能、摩擦条件、变形程度、模具直径及其边缘圆角半径等诸多因素相关的塑性变形过程,其最终制品的尺寸和形状精度取决于这些参数的综合影响。在生产实际中,如何根据用户对制品尺寸与形状的精度要求来确定管坯规格、变形程度、模具尺寸等主要工艺参数,是机械扩径工艺设计的一个重要内容。它可以被抽象为一个在满足制品尺寸和形状精度要求条件下,寻求管坯规格等上述主要工艺参数最优组合的多目标优化问题。文章基于MSC.Marc非线性有限元分析软件和遗传优化算法,采用Python语言设计了基于加权组合法的遗传算法程序,实现了在多目标条件下对管筒形零件机械扩径成形工艺参数的优化。