轮廓度误差的精密测量和评定

对具有复杂、不规则轮廓的零件进行精密测量和误差评定，是当前几何量计量领域中后个重要课题。本文针对在坐标测量机上进行轮廓测量提出了对曲线和曲面轮廓的数学描述方法、对曲线和曲面的等距平移以得到实测轮廓、以及引入矢量积运算对实际轮廓误差进行法向评定，从而实现了对零件复杂形面的精密测量和误差评定，对国家和国际标准中轮廓度公差标准的贯彻实施可起到推动作用，并最终达到提高产品质量的目的。     

坐标测量机对凸轮曲线的测量与拟合及其评价

坐标测量机测量凸轮时,确定工件坐标系是一大难题。文中提出一种方法,可以从凸轮任意位置开始检测。仅测量一次凸轮轮廓,所有的测量数据均用于建立被测凸轮的工件坐标系,并可使测量误差、形位误差对凸轮工件坐标系建立的影响降低至最小程度。此外还提出了一种修正开关式球测头半径的计量学方法。     

线轮廓度和面轮廓度的评定和判别

本文按最小区域和最大实体条件研究了评定和判别线轮廓度、面轮廓度的理论和方法。推导出轮廓度误差评定和判别的描述函数,引入维数的概念,建立了用计算机辅助测量复杂曲面和曲线的数学模型。对轮廓度误差进行了定性分析和定量分析,将其分离成形状误差、参数误差和位姿误差,给出了分离的定量公式。并且还讨论了复杂曲面(线)评定时测头半径的影响及其消除办法。     

基于Matlab机器人工具箱的摆动从动件盘形凸轮设计方法

对欧空局计划的LISA-Pathfinder探测器中所需一次性运动凸轮的设计方法进行研究。针对盘形凸轮外部轮廓曲线设计中复杂函数的求解问题，提出一种基于Matlab机器人工具箱的摆动从动件盘形凸轮设计方法。该方法设计过程简便，对作复杂函数运动的凸轮来说设计精度高。设计了符合使用要求的凸轮和专用的实验装置，并通过实验验证了所设计凸轮的运动规律。     

坐标测量机及其应用

随着技术的发展，工业中采用了越来越多的特殊曲线或曲面，采用坐标测量技术的坐标测量机就可以比较好地产生这些曲线或曲面。利用坐标机可以对各种复杂形状的三维零件进行手动、机动或自动测量，通过人机对话，在计算机控制下完成全部测量的数据采集和处理工作。使用坐标测量技术的仪器还有其它形式。例如，使用经纬仪进行探测点瞄准的光学坐标测量系统，可以用非接触的方法对大型设备进行测量；原子力显微镜和隧道显微镜是微观尺寸的坐标机，可以在原子量级上进行测量。坐标机可以测量各种形状工件的几何参数。对任何一个被测对象，测量方…     

高精度凸轮轴测量中数据处理算法的研究

本文详细叙述了高精度凸轮轴测量系统中的数据处理算法。文中介绍了利用曲线对称最小误差法寻找键槽中心位置、用凸轮理论曲线计算最小误差搜寻桃尖顶点范围和根据凸轮的公差带函数ε（ｉ）和最小桃尖顶点角度误差寻找最佳凸轮顶点位置，最终获得最佳角度值和误差曲线。本算法适于测量各种类型的对称、非对称凸轮，平面推杆和球面推杆凸轮，例如，汽车、轿车、摩托车等凸轮，并且能实现高精度的测量     

高精度凹轮轴测量中数据处理算法的研究

本文详细叙述了高精度凸轮轴测量系统中的数据处理算法。文中介绍了利用曲线对称量小的误差法寻找键槽中心位置，用凸轮理论曲线计算最小误差搜寻桃尖体面顶点范围和根据凸轮的公差带函数ε（ｉ）和最小桃尖顶点角度误差寻找最佳凸轮顶点位置，最终获得最佳角度值和误差曲线。本算法适于测量各种类型的对称、非对称凸轮，平面推杆和球面推杆凸轮，例如，汽车、汽车、摩托车等凸轮，并且能实现高精度的测量。     

四点法测量球心和球半径的最优方案

本文用严密的数学理论和误差理论,推导出了在三坐标测量机上用四点法测量球形工件的球心位置坐标和球半径的最优化方案,得出被测球轮廓上的四点组成正四面体时测量结果的误差最小。     

弧面分度凸轮轮廓的精密测量与误差评定

本文论述了采用三坐标测量机利用其扫描功能以径向、旋向两各方式实现地凸轮轮廓面数据的采集来检测凸轮廓面的方法，并运用ＥＢ样条建立了轮廓的误差评定理论。     

面对线的对称度误差坐标测量方法

介绍按照GB／T1958-2004标准规定的测量方法使用坐标测量机测量面对线的对称度误差的方法，保证了面对线的对称度误差测量的准确性，可以作为坐标测量机测量对称度的一个补充。     

平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则,提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法,通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准,进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。     

一种自调整的空间面轮廓度误差的评定方法

基于最小二乘法并结合二维样条插值函数和优化技术 ,提出一种用于空间面轮郭度误差评定的数据处理方法 ,其优点是在轮郭度误差评定过程中、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。文中以汽轮机叶片轮廓的轮廓度误差评定为例 ,证实了这种评定方法的优越性。     

基于遗传算法和自适应的平面线轮廓度误差评定方法

 为了解决在测量平面线轮廓度中由于存在被测轮廓与其测量基准间存在位置误差而影响评定精度的问题，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。实例计算验证了这一结果。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。     

一种自适应的平面线轮廓度误差评定方法

提出一种基于最小二乘法,结合样条插值函数和优化技术的用于平面线轮廓度误差评定的数据处理方法,该方法的优点在于在轮廓度误差评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮之间的适应性调整,以此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。     

基于Excel的强大功能在Solid Edge中实现曲线零件的精确建模

研究了复杂曲线零件的精确建模，在研究非圆曲线插值算法理论的基础上，利用Excel的数据处理功能，对函数进行误差处理插值计算，在Solid Edge环境中使用Excel创建点曲线的方法进行曲线零件的精确建模，探索出了一种Excel与Solid Edge的完美结合方法，通过凸轮零件精确建模的实际案例，示出了曲线零件建模的整个过程，给出了这种方法在分段曲线中的具体应用。     

发动机叶片型面测量坐标系建立方法研究

发动机叶片的复杂外形结构和加工误差给叶片形位尺寸的精确高效测量带来很大困难.利用三坐标测量机对叶片的型面参数进行测量时,对于变形较大无法利用设计基准完成测量的截面,通过建立辅助测量坐标系的方法实现扫描.本文分析了建立辅助测量坐标系的原理,并提出一种利用四点拟合快速建立辅助坐标系的算法,将变形大的实测曲线与理论叶型进行迭...     

基于Pro/E机构模块的齿轮三维实体建模研究

齿廓曲线尤其是齿根过渡曲线的构建是渐开线圆柱齿轮三维实体建模的难点,也是其关键问题。现在所采用的构建方法操作复杂,计算繁琐,且不适合不同刀具加工的齿轮模型的构建。以范成法加工齿轮的原理为理论基础,介绍在Pro/E平台下利用其机构模块的“轨迹曲线”(trace curve)功能精确构建各种刀具加工出来的渐开线圆柱齿轮齿廓曲线的方法,并以磨前滚刀加工直齿圆柱齿轮为例,详细介绍该方法的使用步骤,构建其精确的三维实体模型。该方法无需推导渐开线和过渡曲线的方程就能够方便、快捷地构建出任何刀具加工出来的齿轮模型,为基于啮合原理的复杂曲面零件的有限元建模提供了参考,特别是为复杂曲面零件的CAD/CAE建模与分析奠定了基础。     

基于改进ICP算法的叶片型线轮廓度误差评定

针对传统最近迭代点(ICP)算法存在配准精度较低的问题进行算法改进。首先,考虑到三坐标测量机测量数据呈现有序排列、且一一对应的特点,使用了一种基于矢量对齐法的型线数据初配准方法进行初配准;其次,在传统ICP算法配准的基础上,对待配准数据进行非均匀有理化B样条(NURBS)曲线拟合,再利用自适应粒子群算法对测量数据进一步精配准;最后,采用基于最小区域的叶片型线轮廓度误差评定方法进行误差评定。实验分析结果表明:改进方法相对于传统ICP算法,可在原有收敛值基础上达到进一步收敛的效果,轮廓度误差相对减小28.57%。该方法有效提高了叶片型线轮廓度误差评定的精确度,可为叶片的加工质量提供可靠判定。     

Potassium-and silver-double-ion-exchanged slab glass waveguides: characterization and modeling

Double-ion-exchanged glass waveguides are made first by a potassium-ion exchange followed by a silver-ion exchange. The inverse WKB method is used to determine the index profile. It is shown that a combination of a truncated quadratic function and a complementary error function represents the refractive index best. A direct WKB method is employed to find the maximum index change and the diffusion coefficient of the second exchange process. The concentration of silver, potassium, and sodium ions are measured by an x-ray photoelectron spectroscopy technique. The results agree well with the index profile when a quadratic function is used.     

Dispersion error in white-light linnik interferometers and its implications for evaluation procedures

White-light interferometry is a standard optical tool with which to measure profiles of discontinuous structures such as diffractive optical elements. But there is one outstanding technological problem: The interferometers have to be symmetric; i.e., the geometrical path lengths in glass have to be the same for both interferometer arms. If these paths in glass are not equal within the field of view, a dispersion error will occur that is rather complicated to compensate for. The error appears in the measured profile in the form of steps of lambda/2 in height. A simulation of interferograms disturbed by dispersion deviations is presented, and an algorithm is introduced that eliminates the steps without changing the actual phase information or averaging neighboring pixels. The results are shown with simulated and real data.