Calculation of Curved Surfaces on Coordinate Measuring Machines

We consider the salient features of calculations of the coordinates of points on curved surfaces, using a ball-shaped probe of specified radius on a three-coordinate measuring machine when inspecting a surface of unknown curvature and an analytically specified surface. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 7, pp. 21–24, July, 2005.     

微细立铣削硬铝2A12表面粗糙度分析与预测

利用自行研制的精密三轴联动立式铣床（300mm×300mm×290mm）,微径硬质合金两刃平头立铣刀（直径0．1～0．5mm）微立铣硬铝2A12,观察微铣刀悬伸量、直径、轴向切深和每齿进给量对加工表面粗糙度的影响．表面粗糙度由激光扫描共聚焦显微镜（奥林巴斯OLS3000）测量．结果发现微径立铣刀的直径和悬伸量对表面粗糙度的影响大于轴向切深和每齿进给量．另外,在刃口半径尺寸效应的作用下,表面粗糙度并不一直随每齿进给量的减小而减小．基于响应曲面法建立了表面粗糙度的二阶预测模型,方差分析表明该模型回归显著,拟合度为97．5％,可以用于预测表面粗糙度和优化工艺参数．     

Computer control system for force measuring machine OD-2-5

The computer control system presented for a force measuring machine OD-2-5 is developed in order to improve the productivity and verification quality for dynamometers and force transducers. A block diagram of the system is provided. Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 3. pp. 39–41, March, 2009.     

用三坐标实现圆柱齿轮的自动测量与评价

本文建立了一套三坐标机用于齿轮自动测量时离散采点的数学模型和误差评价模型。应用这套模型编制的自动测量软件可评价出齿形误差、齿向误差、周节累积误差及齿圈径向跳动误差等误差参数。在数据处理中,本文提出了数学软测头的概念,它对齿轮误差评价具有较高的应用价值。     

Quasi-static method of measuring the balance of elastic displacements of the supporting system of machine tools

The possibility of applying a quasi-static method of measurement of the deformation pattern of an elastic system of machine tools is considered. The method significantly simplifies the measuring instruments and makes it possible to automate the process of data measurement and processing. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 6, pp. 32–35, June, 2006.     

三坐标测量机测头半径对测量数据的影响及其消除方法

分析了三坐标测量机测头半径对测量数据的影响,对由三坐标测量机在复杂曲面上测得的点,每一截面的测量点用大挠度三次样条连接,而各截面间采用基样条函数连接,组成基样条函数和大挠度三次样条曲线的混合曲面,在此基础上推导出测量点所形成的曲面及其法向等距面的数学模型,从而消除测头半径的影响。     

螺纹综合测量机的扫描原理与误差分析

检测圆柱螺纹主要方法有螺纹综合测量机的轮廓扫描法和测长机的三针法、量球法,两种检测方法的测量结果存在一些差异。通过论述螺纹综合测量机检测圆柱螺纹的结构原理,构建轮廓扫描几何模型,设计针尖半径补偿算法,并对检测方法的误差影响因素进行了分析。经分析,所提出的螺纹综合测量机的轮廓扫描法具有测量精度高、速度快、参数全面、检测过程自动化,受人为因素干扰小的特点,是螺纹综合参数测量的最好方法。     

三维曲面激光精密测量技术

测量三维曲面轮廓的传统方法是采用表面轮廓仪式或三坐标机。改进的方法是将激光三角测量头装在三坐标机上以代替触针，从而实现了非接触测量，但此法仍然受到三坐标机本身的限制。本文在深入研究激光三角测量原理的基础上，提出了一种三维曲面的激光双三角测量法，并给出了设计要点。     

基于CMM测量的航空发动机叶片型面误差分离技术

针对三坐标测量机检测叶片型面数据处理的关键问题,提出一种叶片型面误差分离方法。采用等高法测量叶片,给出了叶片型面公差评估指标的计算方法和误差分离的原则与步骤。在数据处理时采用最小区域法对测量点和理论截面轮廓线对应点进行匹配,建立了匹配目标函数,采用DFP变尺度算法对其求解,并通过第2次匹配消除建立坐标系误差的影响,以分离出叶片型面线轮廓度误差、扭转误差和位置度误差来判定叶片型面误差是否合格。最后通过实例证明了该方法的实用性和有效性。     

极坐标系中平行双关节坐标测量机数学建模

文章介绍了一种新型的平行双关节坐标测量机,此坐标测量机由旋转关节和关节臂构成,以角度和位移为测量基准,我们在测量机的每个关节处建立坐标系,利用空间坐标系之间的转换关系,以极坐标方法建立数学模型,建立的数学模型较之前的更为简单,为我们进一步研究标定及误差补偿建立了基础。     

CK6163型数控机床主传动系统设计

CK6163属于经济型中档精度机床,其品种、用途、性能和结构都是普通型车床所共有的,通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。数控车床的主传动系统的设计包括主轴电机、传动系统与主轴组件,与普通机床相比,结构简单。计算各传动副的传动比及齿轮齿数,再估算齿轮的模数和各轴的轴径,并对齿轮和轴的强度、刚度进行校核,还要对箱体内的主要结构进行设计,一些零件的选型,如电磁离合器的选择等,从而完成对整个主传动系统的设计。     

高精度光栅测长机校准及不确定度分析

本文论述了测长机和测长仪的区别,高精度光栅测长机应归于测长仪类,适用于JJF 1189-2008《测长仪校准规范》.校准高精度光栅测长机,需严格控制环境温度,测量小尺寸量块需考虑两球形测头不同心引入的误差,测量内尺寸以两环规直径差作为标准值,测得值可用平均值代替最大值,分析了二等量块校准光栅测长机外尺寸示值误差的测量不...     

Topographic error analysis of a gear plunge shaving cutter finished by a cone grinding wheel

Abstract

Gear shaving is one of the most efficient and economical ways to finish gears roughed by hobbing or shaping. The theoretical pitch surface of a gear plunge‐shaving cutter is a hyperboloid with hollow tooth form. The tooth profile of a plunge shaving cutter is usually ground by a cone grinding wheel. In this paper, we propose a mathematical model to calculate the topographical error of the tooth surface of a ground plunge‐shaving cutter compared with the theoretical tooth surface that is conjugated with the work gear. The proposed mathematical model can be used to calculate the profile data of the cone grinding wheel and the corresponding machine setup at a predetermined operating pitch cylinder. The topographic error sensitivities of the plunge‐shaving cutter due to varied operating pitch cylinder, helix angle, and grind wheel data are discussed based on the proposed mathematical model. This paper provides approximate guidance for choosing the proper operation cylinder, the helix angle, and the geometrical data of the cone grinding wheel for the finishing or resharpening of the plunge shaving cutter.     

基于机器视觉的鞋楦数字化及类似方法对比

介绍了机器视觉的原理和目前主流的鞋楦数字化方法,讨论了机器视觉的研究发展现状、优缺点及技术上的瓶颈;重点将接触式测量、激光扫描和立体视觉这三种方法进行了对比。接触式测量可靠性高,但是精度低。激光扫描法测量精度相当高,可测量柔软易脆对象,不必作测头半径补偿,工作距离大、范围广,但是容易受物件表面光学性质影响,设备精密,价格昂贵。立体视觉方法也可测量柔软易脆对象,速度快,硬件简单,价格低廉,并且不会抹平模型上的尖点。立体视觉方法是目前正在发展的一种图像测量方法,同样能完成鞋楦数字化,与前两种方法相比,在鞋模的定制方面更为合适。     

三坐标扫描数据的规律与快速图形化

扫描测量功能是三坐标测量机一项重要功能，扫描测量方法效率高，可以反映出零件表面自由形状的细部特征，因此，该方法多用于具有复杂型面零件的测量和逆向工程。由于不同型号三坐标测量机的扫描数据格式都不相同，如何识别不同的扫描数据格式，并将其转换为CAD曲线或曲面，以便进一步进行数据分析或建立三维模型，是亟待解决的问题。针对此问题自主开发的CAD接口，可自动识别三种以上数据文件格式，且效率很高。     

激光干涉仪在测长机不确定度评定中的应用

依据测长机校准规范中关于分米刻度尺的校准方法,为了尽可能消除测量过程中的各类误差,保证校准数据真实可靠,本文利用激光干涉仪对测长机分米刻度尺进行示值误差的不确定评定,评定结果小于测长机分米刻度尺误差的三分之一,满足精度要求,可供从事测长机校准工作人员参考。     

应用三坐标测量仪进行产品曲面重建的实验设计

利用三坐标测量仪进行产品曲面数据点采集，是逆向工程技术的重要基础。为掌握三坐标测量仪的操作，熟悉测量软件的使用，设计了曲面实体测量实验。该实验有完整、规范的操作步骤；简单、明确的参数选择和必要数据记录。对实验步骤和操作中的几何原理、数学模型和规划原则进行了分析和理解，这将有助于尽快掌握三坐标测量仪的产品数据采集技术。     

一种新式辊齿自适应堆焊修复设备

目的 针对目前辊齿堆焊修复模式单一,单面修复导致的热变形大、易产生裂纹等问题,设计一种新式辊齿自适应堆焊修复设备.方法 设备采用一种凹形夹持装置,通过对辊齿双面同时修复以降低修复过程所产生的热变形,并将修复夹持装置设置为可活动式结构,以便适应不同厚度的辊齿修复,提高辊齿的修复效率.结果 对不同磨损程度的辊齿,系统可以自...     

移动桥式三坐标测量机Z轴运动的动态误差

分别从理论上和实验上对移动桥式三坐标测量机Z轴运动的动态误差进行了分析，对Z轴进行了力的分析。用激光干涉仪对Z轴运动时的主要动态误差进行了测量，指出了此时影响动态误差的因素。提出了改进移动桥式三坐标测量机设计的措施，为移动桥式三坐标测量机实现高速测量状态下的高精度提供了依据。     

现代三坐标测量机的开发

开发了一种高精度三维坐标测量机,它包括一套激光测头系统和高性能的伺服机构,具有精确控制、定位优化、三级减速近似、在线位置修正和光滑算法等功能.实验结果表明,在6 400 mm×2 100 mm×1 500 mm的整个测量范围内,测量精度优于30 μm;在区域范围内,测量精度优于8 μm,采样速率超过1 000点/min.该测量系统的测量效率很高.另外,还可以用于测量软材料表面.