螺纹参数自动检测系统设计

针对传统的螺纹检测方法检测误差大、效率低等特点,开发一种基于数字图像处理的螺纹参数自动检测系统。首先,通过CCD摄像机获取螺纹外轮廓的数字图像;然后对图像数据进行加工和处理;最后计算得到螺纹联接的相关几何参数,并对标准螺纹试件的螺纹夹角、螺距和中径等参数进行了测量。测量结果表明,螺纹参数符合测量精度要求。该系统可以实现螺纹的高精度检测,扩大了视觉检测的应用范围。     

基于线结构光的大型螺纹在线测量与重构方法研究

针对汽轮机内缸大型螺纹缺乏有效的在线测量手段,提出了基于线结构光的非接触式测量系统。通过CCD相机采集激光发射器投射的线激光图像,对图像进行预处理并提取螺纹条纹中心参数,得到螺纹特征点数据,并由此计算出螺纹大小径、中径、牙型角、螺距以及导程角参数。采用逆向工程软件对工件进行表面重构,试验结果表明,该系统测量效率高,精度可达30μm。     

基于机器视觉的冷油管螺纹中径自动检测系统

在冷油管接头螺纹中径的不良分拣检测过程中,因采用人工检测而存在检测准确率低、效率低下的问题,为此,提出了一种基于机器视觉的油管零件螺纹中径不良品分拣检测系统。首先,基于机器视觉的油管零件螺纹中径不良品分拣的方案,在三针法中径测量原理的基础上,提出了基于机器视觉的四针法的虚拟量针定位算法,并通过Hough变换获取了牙线直线,结合线切圆定位的方法,自动获得螺纹中径线,实现了对中径的自动测量;然后,以冷油管螺纹中径检测分拣评价标准为依据,进行了机器视觉系统的选型,完成了基于机器视觉的冷油管螺纹中径检测系统的总体设计,并结合机器视觉的螺纹中径检测控制系统的控制流程,完成了对控制程序的设计;最后,从系统检测精度和重复精度两方面出发,对基于机器视觉的冷油管螺纹中径检测系统的精度和分拣能力进行了验证。研究结果表明：系统可很好地对产品螺纹中径不良品进行筛选,且检测精度达到0.01 mm,重复性精度达到0.001 mm;该检测系统可为同类型产品的品质检测提供一种新的解决方案。     

一种基于数字图像处理外螺纹参数校正技术

国内中低压阀门产品,螺纹为最常见的一种连接方式,传统的螺纹检测方法工作效率低下,测量的精度也不高,阀门批量生产过程中基本采用螺纹规进行快速检测螺纹中径来判断螺纹是否合格,所以数字图像处理技术应用到螺纹检测中也是一种趋势。本文基于CCD数字图像识别处理技术,依据外螺纹投影边界形成的空间位置关系,创造性地建立了投影边界方程来消除非接触式测量圆柱外螺纹牙型过程中产生的误差。本文对外圆柱螺纹参数(螺距、牙型角等)进行1次校正,其边界已逼近理想的圆柱外螺纹牙型,得到精度极高的圆柱外螺纹牙型边界,实现了对圆柱外螺纹几何尺寸的非接触测量。该方法测量速度快、精度高、成本低,非常适合用于阀门普通螺纹产品大批量生产过程中的在线螺纹检测。     

螺纹测量的解决方案

随着装备制造业的发展以及螺纹零件加工精度和检验标准的提高,传统的测量方式越来越难以满足精密螺纹的测量需求.螺纹测量的解决方案是利用精密测量仪器一次性完成螺纹大径、小径、中径、螺距以及牙型角等项目的 测量,不仅能够满足在线测量、智能测量以及测量结果统计等需求,还以其高精度、高效率和低误差等优点在螺纹测量中发挥重要作用.     

机器视觉技术在螺纹检测中的应用

这里提出了一种基于机器视觉的螺纹非接触检测技术,利用CCD作为螺纹几何要素的探测器件,借用模式识别、图像处理技术,实现了对螺纹中径、螺距、牙型角三个重要参数的在线测量。实验说明,应用机器视觉检测螺纹检测速度快,检测精度高,是螺纹检测的发展方向。     

基于机器视觉的螺纹牙型角检测方法研究

针对螺纹牙型角测量过程中自动化程度和检测效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的螺纹牙型角测量系统,开发了螺纹检测平台控制算法和图像处理算法。该系统采用工业相机获取螺纹图像,利用边缘增强的Otsu算法分割螺纹工件图像,基于分割图像的LSD算法检测牙型角,测得牙型角的侧边缘。分析螺纹图像边界与实际轮廓的关系,基于螺纹牙型与图像阴影区域边界差值方程校正测量结果。采用标定算法标定相机,得到相机径向畸变系数和内参数矩阵。螺纹牙型角检测实验结果表明,系统测得的牙型角与实际工具测量牙型角均值相差0.022°,可知,本系统能较准确地测量出螺纹牙型角,因而可以应用于螺纹牙型角的准确测量。     

螺纹千分尺的正确选用及测量误差

在大批量生产中螺纹零件通常用螺纹量规进行检测,而在小批量和单件加工中则普遍使用万能量具检测。螺纹中径的测量,属于螺纹基本要素的检验项目。其检验方法应理解为确定螺旋副旋合条件的中径、螺距和牙型角各项。本文不对螺距、牙型角的测量进行讨论,仅对螺纹中径的测量进行讨论。     

大螺纹精密加工及检测技术研究

针对运载火箭某舱段前后壳体精密大螺纹加工问题,首先分析前后壳体精密大螺纹结构,然后针对牙型半角及中径值精度控制及螺纹表面粗糙度精度控制、螺距累积误差精度控制开展大螺纹精密加工技术研究;最后针对大螺纹测量问题,研究解决了大螺纹在位检测技术,提出前壳体螺纹中径测量采用钢球测量法,后壳体螺纹中径采用三针相对测量法,精确控制螺纹中径值以得到合理中径过盈量来控制最终的对接力矩平台值。     

内螺纹检测的定位及评测方法

1引言 内螺纹检测一直是螺纹检测的难题。检测外螺纹时可以采用螺纹量规、螺纹千分尺配合三针、光学投影等方法,而内螺纹检测只能采用轮廓法。采用轮廓法测量螺纹,即是沿轮廓轴线方向扫描出螺纹牙型,在螺纹牙型轮廓上评定螺距、牙型角、牙侧角等参数。目前国际上评定和测量内螺纹参数的方法大致有以下三种：     

螺纹量规的数字化检测方法

螺纹量规是判定螺纹紧固件合格与否的重要量具,其几何参数的精确测量具有重要意义。利用螺纹综合测量仪完成了螺纹量规的数字化测量试验,分析得出该方法的测量结果准确,精度可靠。同时对螺纹综合测量仪测量中径的不确定度进行了评定,为螺纹量规的测量质量提供了参考依据。     

基于“三线法”原理测量内螺纹装置的设计

根据"三线法"测量螺纹参数的原理,分析研究了内螺纹主要参数的相互关系,设计了一种测量内螺纹主要参数的装置,通过测量值和相应的计算公式,可得到普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形等内螺纹的中径、牙型角和螺距等.实践使用证明,该测量装置使用方便,数据准确度较高.     

螺纹中径参数符合定义实用测量方法的研究

在普通圆柱螺纹中径参数测量方法的讨论中,螺纹中径参数如何严格按照国家标准的要求去测量,一直未得到一个明确的认识.目前,所有有关测量技术的教科书和参考书中的中径参数三针测量和影像测量方法、公式,是否严格符合定义要求,也未从理论(定义)上给出一个确切的解释和公式推导.文中将从理论上论述这一问题.     

非最佳量针测量螺纹的定义中径

通过最佳和非最佳2组三针测量同一螺纹的中径,实现了对螺距、牙型半角都有误的螺纹的单一中径和中径的准确测量.介绍了不需要按传统的三针测量方法复杂地修正程序来求解修正值的新方法,并对该方法进行了不确定度分析.该方法简便易行,非常适合工厂加工过程中精密螺纹工件中径的精密测量和工厂计量室对螺纹塞规周期检定中的中径测量.     

螺纹量规中径光学测量的“坐标点”方法

文章提出的“坐标法”测量螺纹量规中径的方法 ,符合 GB/T1 4791 - 93螺纹中径的定义 ,不存在原理误差。螺纹牙型半角误差及螺距误差对中径测量不产生影响。中径测量结果与三针法量值的可比性较好。在国产 JX1 3B微机型万能工具显微镜上用影像法、轴切法或干涉法测量时 ,可以直接显示测量数据和打印测量结果。     

大螺纹在线测试系统

一种大型螺纹自动检测的方法采用了新型螺纹测头,其中包括TESA电感传感器和测针,测针按螺纹牙型选择。测量方法基于螺纹综合测量原理,采用接触式测量方式。通过试验分析完成了螺纹作用中径数值的检测。通过频谱分析,对螺纹作用中径数值测试的动态误差进行了剔除并且得到了相关信息。检测方式的测量力远小于用常规的螺纹量规检测的测量力从而解决了接触应力引起薄壁管件测量误差的问题,试验表明这种新型螺纹测头能够提高测量精度,经过数据处理测头测量精度达到1 µm。     

基于“三针法”的内螺纹测量装置的研究与设计

基于"三针法"螺纹测量原理,研究了内螺纹主要参数之间的相互关系,设计了可测量普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等内螺纹的中径、牙型角和螺距的测量装置。     

钢丝螺套环规的设计与应用

本文介绍了钢丝螺套环规的设计方法,给出了通端、止端螺纹环规和校对塞规的大、中及小径等各种参数的计算公式。最后,还给出了应用实例。     

Calculation of the virtual pitch thread diameter using the cloud of points from CMM

This paper presents a new calculation procedure of the virtual pitch thread diameter using the cloud of points from coordinate measuring machines (CMM). The procedure involves scanning of thread profiles using a CMM, calculation of points sets belonging to the left and right thread flanks, next determination of the thread profile which belongs to the adjoining helical surface. Its parameters guarantee the required diameter calculation. Estimation of this diameter comparing it with the standard one measured by CMM “Lapik KIM-1000” and the theoretical maximum pitch thread diameter shows that this approach gives a reliable result.