虚位二测头法在线测量小轮廓线轮廓度误差的应用

提出了用虚位二测头法在线测量小轮廓线轮廓度误差的新方法，推导了数学模型并进行计算机仿真，为数控强力切削加工中进行动态误差补偿提供了技术基础。     

一种自适应的涡旋型线轮廓度误差评定方法

提出了一种基于包络线法,并结合优化技术来评价涡旋型线轮廓度误差的数据处理方法。该方法优点在于在涡旋型线轮廓度误差评定过程中能自动实现加工基准与测量基准的适应性调整,以此分离加工基准与测量基准之间的位置误差,消除位置误差对轮廓度误差评定结果的影响。经实际应用证实,该方法简便、合理,为科学地评价涡旋型线轮廓度提供了依据。     

关于建立测量形状误差数学模型的研究

本文通过分析和研究计量测试中误差分离技术的有关文献,提出用圆和圆柱形成法建立在线或在位检测工件形状误差(直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度)的数学模型。     

基于极半径误差法计算涡旋线轮廓度误差

为了实现对涡旋盘轮廓高精度测量评价,根据检测特点,从线轮廓度的定义出发,分析并提出了一种计算涡旋线轮廓度误差的新方法──极半径误差法。通过提取被测轮廓的实际测量离散点,根据涡旋线形成原理绘图分析,计算出一系列与实际测量点对应的理论轮廓点的极半径;计算各对应点的极半径误差并将其2倍值作为最小包容被测轮廓的两轮廓线的最小距离,即为涡旋线轮廓度误差。实验计算15 000条数据用时0.2 s,求得平均极半径误差为0.005 6 mm,远小于精度要求0.01 mm。运用极半径误差表达最小包容距离,方法简单可行,有效提高了涡旋线轮廓度误差的计算精度和效率,适用于涡旋盘的高精度测量评价。     

基于NURBS控制点重构的加工误差在机测量方法

在基于在机测量结果的基础上,提出新的获得自由曲面加工误差的方法,对曲面的面轮廓度误差进行评定.该方法利用在机测量加工曲面上少量测点的坐标数据,通过重构NURBS曲面控制点拟合加工曲面.考虑求解优化问题的适应性,利用最速下降法优化计算加工曲面到理论曲面的距离,获得曲面的加工误差,对曲面的面轮廓度误差进行评定.采用该方法在NURBS曲面工件上进行实验验证.结果表明,基于在机测量NURBS曲面控制点重构的方法能够有效、快速地进行自由曲面加工误差的分析和评定.     

用两点法测量轧辊坯素线直线度误差

介绍了两点法误差分离技术（Ｅｒｒｏｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,即：ＥＳＴ）的原理,并在轧辊坯素线直线度误差测量中应用,对测量结果进行了分析,表明两点法误差分离技术应用于轧辊坯素线直线度误差测量,大大提高了测量精度和测量效率。     

一种评定平面线轮廓度误差的新方法

提出了一种基于遗传算法和自适应的计算平面线轮廓度误差的新方法。该方法满足最小条件原理，它利用样条插值函数拟合理论轮廓，并在评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整，从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响，在遗传优化中获得全局最优解。这种算法简单明确，具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。     

用两点法测量轧辊坯素线直线度误差

介绍了两点法误差分离技术（Ｅｒｒｏｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,即： ＥＳＴ）的原理,并在轧辊坯素线直线度误差测量中应用,对测量结果进行了分析,表明两点法误差分离技术应用于轧辊坯素线直线度误差测量,大大提高了测量精度和测量效率。     

空间曲线轮廓误差实时估算与补偿方法研究

为提高复杂轮廓线的加工精度,提出一套轮廓误差实时估算及误差补偿算法.该算法通过当前刀位点数据,建立局部搜索的曲线实时轮廓误差模型,结合数控机床伺服控制系统,利用数控插补器输出位置,采用Z变换预测各运动轴在下一时刻的输出值并估算其轮廓误差,运用泰勒级数求解各运动轴的补偿值,并将其送入伺服系统输入端,从而实现加工过程中轮廓误差的实时补偿.以空间直线、圆柱螺旋线和B样条曲线为例,构建其轮廓误差模型并进行仿真分析,最后对“S”形B样条曲线进行实验验证.结果表明,该方法能有效地控制空间曲线的轮廓误差.     

零件固柱度误差测量的现状及发展趋势

介绍国内外圆柱度误差测量的历史、现状,分析并概括了国内外同类课题研究中提出的误差分离技术及其应用情况,最后提出了圆柱度误差发展趋势。     

圆度误差检测的现状与展望

介绍圆误差检测的仪器,在线测量,误差分离技术等方面的研究概况,并展望了圆度误差检测的发展趋势。     

基于EEMD-FastICA的位移摄像测量误差源探究

随着摄像测量技术在土木工程结构健康监测领域的应用逐渐增多,摄像测量技术的长期全天候工作性能受到越来越多的关注.为探究摄像测量技术的主要误差源,提出一种基于盲源分离(Blind Source Separation,BSS)的误差源分析新方法:为了构建多通道信号作为盲源分离模型的输入信号,采用集合经验模态分解法(Ensem...     

ZK蜗杆齿廓测量误差研究

基于ZK蜗杆的齿廓方程,建立了齿廓测量误差的数学模型.在蜗杆参数确定的情况下,齿廓测量误差fz是测头偏置量y0的函数,给出了ZK蜗杆齿廓测量误差曲线,并研究了该曲线的特点.同时研究了在不同模数、头数和分度圆直径下测头偏置量对齿廓测量误差的影响规律.根据测量仪器精度确定原则,可以由被测蜗杆的精度等级来确定允许的测头最大偏置量.最后研究了齿廓近似测量的原理误差,举例说明了齿廓近似测量的可行性,对ZK蜗杆齿廓精密测量具有指导意义.     

Anovel profile error model to calculate contact error

A new profile model based on multi-scale asperities is developed and contact error is calculated.After stratified sampling, the model can get the distribution law of entity points on each cross section.Asperity radius of curvature is estimated by the relationship between circle radius and the section interval. Contact error is related to surface form error. A model equation of contact error plane is calculated through a method based on static equilibrium theory. Three contact asperities which determine the contact error plane on the rough surface are studied. The simulation results show that contact error can be accurately calculated according to the profile error model.     

形面测量误差频域阈值处理方法

采用基于小波变换的频域方法对轮廓测量数据中的误差进行处理.阐述了小波阈值方法处理数据误差的基本原理,选取不同的阈值分别对测量数据中的粗大误差点和随机误差点进行处理.通过分析形面测量数据小波高频分解系数的特征,应用30准则对数据点中的粗大误差数据进行剔除,而后采用基于D.L Donoho阈值方法的层进阈值函数对测量数据中的随机误差点来进行处理.通过系统的比对具有代表性的小波函数阈值误差处理效果,结果表明采用的阈值去噪方法优于传统的阈值方法.     

用水平仪测试倾角回转误差的数据处理

针对用水平仪测试竖直轴系倾角回转误差的数据处理方法存在的缺陷,在竖直轴系上建立一系列坐标系,推导水平仪坐标系相对于基准坐标系的姿态关系,阐述用水平仪测试倾角回转误差的原理.对数据进行傅里叶分析后,准确地分离出了回转轴线对水平面的垂直度误差,扣除这个垂直度误差之后,处理出的回转误差中保留了部分一次谐波误差和全部二次谐波误差.通过一组实测的数据证明了本文的数据处理方法比传统方法更为合理.     

船体外板曲面形状误差评定方法分析

钢板曲面成型检测是自动化水火弯板加工的闭环系统的关键技术之一.利用曲面的微分几何特性,基于禁忌搜索算法,提出一种新的船体外板曲面形状误差评定方法.该方法克服了传统模板定性检测法的不足,通过实船板算例分析表明,该方法可以对水火弯加工后曲面钢板的成型情况做出符合工程要求的判别.     

外差激光干涉仪周期非线性误差形成机理与补偿方法

针对纳米级周期非线性误差制约外差激光干涉仪使其不能适应下一代超精密装备制造与重大科学工程提出的亚纳米乃至皮米测量精度需求的问题,分析了外差激光干涉仪中两类周期非线性误差的形成机理,并对周期非线性误差的补偿方法进行了研究.结果表明:第1类周期非线性误差是由于双频激光不能完全分离引起双频激光交叉混叠,进而导致的周期非线性误差,该误差幅度可从数纳米到数十纳米;第2类周期非线性误差是由于测量光束在光学界面产生了具有多阶多普勒频移特征的虚反射光束,进而引入的周期非线性误差,该误差幅度可从数皮米至数纳米.对于第1类周期非线性误差,现有误差补偿方法,如椭圆拟合法等,可将其抑制至0.1 nm量级,特别是空间分离式外差激光干涉仪则从原理上完全消除了这一类误差;而对于第2类误差,通过降低虚反射率和空间滤波可以将第2类误差降低至数十皮米到数百皮米,剩余误差尚不能完全满足皮米测量的精度需求, 亟待发明新的误差抑制或补偿技术.