基于激光三角法的滚珠丝杠螺母内滚道型面检测

针对目前滚珠丝杠螺母内滚道型面检测方法具有效率低、受人为因素影响大等弊端,提出一种非接触式测量方法。该方法基于激光三角原理,采用直角棱镜改变光路的安装方式将高精度激光测头用于检测滚珠丝杠螺母内滚道型面。将测得的数据利用最小二乘法线性拟合,得到滚道轮廓数据,从而计算得到具体参数。最后对测量误差进行了分析,并利用钢球法分析出了系统误差。该方法具有精度高、测量速度快、不损伤测件等优点,且可以解决激光难以伸入测量内滚道的技术难题。     

钻杆管螺纹型面信息在机测量方法研究

为解决因实际因素限制所导致的钻杆管螺纹无法应用现代测量方法检测的问题,设计并实现了钻杆管螺纹型面信息在机测量系统。基于激光三角原理采集螺纹型面原始数据,提出了一种将自适应莱依特准则与基于改进小波自适应阈值相结合的点云数据去噪方法,并应用该方法对扫描数据降噪处理;通过抗差最小二乘法对降噪后数据进行拟合,再根据拟合廓形导数情况对进行分段并提取特征点;最后通过提取的特征点计算螺纹廓形参数。该系统可以实现螺纹的在机非接触测量,操作简单且可以实时检测螺纹加工质量,提高了检测精度和效率。     

基于激光三角法的自由曲面零件测量

针对超细长螺旋曲面工件廓形误差脱机测量所用测量设备不能满足工件长度和工件稳定旋转等方面要求的难题,提出了一种基于激光三角法的自由曲面零件测量系统,该系统通过利用机床对工件的定位、夹紧、支撑以及有关运动和控制机构,增配激光检测系统,增配运动部件实现的。构建完成了在机激光检测硬件技术平台;通过对采集所得的点云数据进行分析处理,绘制出被测工件的截面廓形。结果表明:该系统提高了检测的效率和准确性,提高了细长螺旋曲面零件的精度,从而实现了螺旋曲面廓形的精确测量。     

一种复杂曲面测量新技术的理论研究

论文介绍了一种利用圆环形滚轮测头测量复杂曲面的新技术,提出了反求曲面廓形数据点的测量原理。应用此原理将测头中心点数据转化为实际接触点数据,可弥补球形测头断续接触式测量中的测量速度慢、效率低,非接触式激光测量中精度易受切削液等污物影响、设备成本高等多方面的不足。同时,也使一些回转曲面类零件实现了在线、在机及加工现场的快速测量。最后,通过数学验证证明了该测量理论的正确性。     

基于激光三角法的螺纹型面信息采集技术研究

分析石油管螺纹截面特性后应用激光三角法对螺纹型面信息进行采集,首先用标准差阈值判断法去除测量数据中的跳跃点,再通过判断数据一阶导数值变化对数据点云进行分段,最后使用断点连续最小二乘法对分段数据进行拟合得到连续光滑的螺纹截面廓形。该项研究为实现螺纹自动检测和螺纹自动修复加工奠定了理论基础,具有重要的工程实际意义。     

测量条件对激光三角测距器测量精度的影响

激光三角测距器作为一种非接触、高精度的检测仪器,其工作环境、安装方式、测量条件等因素对测量精度的影响限制了其在石油管螺纹测量领域的应用。针对这一问题,本文结合实际螺纹测量情况,通过大量实验探究滤波方式、测距器移动速度、方向、反射镜面积等因素对测量数据廓型的影响,分析产生误差的机理,并确定出合理的测量方案,为螺纹在机测量系统的设计提供了理论和实验依据。     

胶辊微小齿形几何参数在机视觉检测方法研究

针对胶辊微小齿形几何参数无法在机检测的难题,提出一种胶辊在机视觉检测方法,通过合理的测量装置设计,基于机器视觉检测原理搭建在机检测系统。通过直线往复运动机构、摆臂机构及视觉检测机构相互配合的在机视觉检测装置实现胶辊检测。利用该装置获取胶辊图像,通过视觉处理软件依次对胶辊图像进行图像滤波、形态学分析等图像预处理;采用亚像素边缘检测方法进行螺纹轮廓的精准定位,然后利用Harris角点检测算法提取特征点;最后采用最小二乘法分段拟合方法得到胶辊螺纹轮廓,并计算胶辊螺纹齿形的主要参数,判断胶辊的合格性。实验结果证明:所提胶辊齿形几何参数在机视觉检测方法可以实现胶辊齿形的高效高精度检测。     

基于激光三角法的螺纹量规自动检测系统设计

为实现对螺纹量规大径、小径、中径、螺距、牙型角(牙型半角)等螺纹参数的快速检测,全面反应螺纹实际情况,并提高检测质量、减少检测成本,设计了一种基于激光三角法的螺纹量规非接触式自动检测系统的检测方法.着重研究了该系统基于激光三角检测原理的非接触式检测螺纹量规各参数的设计思路、工作原理和实现方法等内容.设计了由三坐标测量机为位移模块、数控转台为旋转模块、激光位移传感器为检测模块以及控制装置数控处理、控制、评价模块等组成的检测系统,并给出了螺纹主要参数的算法以及数据采集、处理等手段.研制了相应的专用检测软件,进行了相应的实验研究.实验结果表明,该系统能全面反应出螺纹量规实际情况,测试精度高、检测成本低、工作效率高.     

利用宏程序实现FANUC反向间隙自动测量与补偿

针对传统使用百分表手动检测数控机床反向间隙过程中人工介入较多,测量效率低等缺点,提出了一种结合高精度测头和FANUC数控系统G31高速跳转信号,利用宏程序实现"傻瓜"式一键操作进行反向间隙自动测量与自动补偿的方案。分析了自动检测系统的检测原理,介绍了系统的硬件电气连接,给出了关键宏程序代码。最后以Renishaw激光干涉仪为工具,比较了利用该方法自动测量和补偿反向间隙前后的机床精度。试验数据证明该自动检测系统能有效地调整机床的反向间隙,从而提高机床的定位精度。     

结合3D测头和宏程序实现机床定位精度自动测量

针对传统数控机床定位精度测量过程中,手工测量手段工作量大,效率低和自动测量手段成本高的缺点,提出了一种基于3D测头和宏程序相结合的机床定位精度自动测量的方案。该方案利用3D测头和数控系统高速跳转功能实现自动采集精度测量时的机床实际位移值,使用宏程序将实际位移值与双向步距规的理论标称值进行数据比较和运算,计算出相应的位置误差补偿值,利用G10数据输入功能指令实现机床位置误差的自动补偿。使用激光干涉仪对使用该系统进行检测与补偿前后的机床精度进行了对比分析,实验数据证明该自动检测系统能在不增加昂贵设备的同时,有效地提高机床定位精度。     

视觉检测与激光精密测量在轴承加工检测中的应用

机器视觉测量技术是利用机器模拟人类视觉对待测工件的各种参数进行测量的一种新兴技术,测量速度快。利用面阵CCD传感器拍摄图像并结合相应的平面标定算法,即可测得工件的平面尺寸。此方法测量速度快,但精度相对较低。高精度激光位移传感器的测量精度较高,但测量速度相对较慢。结合以上两种视觉传感器的优点,提出一种同时具有高速、高精度特点的精密测量方法,并将其应用在精密轴承的制造、加工、检测中。     

基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明：该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。     

基于宏程序的楔形防松螺纹数控功能开发

30°楔形螺纹是在普通60°管螺纹的基础上,对内螺纹的牙型角形状进行改变从而消除螺纹的横向间隙的新型防松螺纹。针对现有仿形刀具加工中存在的刀具磨损和扎刀等现象,巧妙应用了宏程序变量,设计了分层切削的楔形螺纹数控车削加工通用宏程序,实现了应用标准车刀加工不同规格楔形螺纹特征类零件的要求,避免了重复编程,具有效率高、精度高、柔性高的特点。     

对双滚柱机床滚压螺纹时工艺尺寸链的分析

本文通过对在双滚柱机上滚压螺纹时,形成尺寸链的分析,找出影响螺纹精度的因素,并提出了解决途径。     

基于FANUC系统的螺纹误差测量与补偿

螺距误差是影响数控机床加工精度的重要因素.根据误差产生原因,介绍数控机床螺距误差补偿的依据和原理;以某一型号数控车床为例,详细说明了利用激光干涉仪实现误差测量及补偿的具体方法.结果表明,该补偿方法能较大程度提高数控机床的加工精度.     

基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究

为了提高采用三坐标测量机进行复杂曲面高精度测量的效率,根据复杂曲面的结构特点以及三坐标测量机的测量原理,详细阐述了复杂曲面的测量定位、测量区域划分、测量路径规划以及测点数分布等测量规划技术。通过该测量方法的规划,能有效减少冗余数据的测量,简化测量数据的后续处理,为复杂曲面的快速测量提供技术指导。     

基于多轴联动内螺纹数控铣削工艺设计与编程

介绍大直径高精度内螺纹数控铣削加工方法.以全国数控大赛赛题为例分析内螺纹数控铣削加工工艺特点及加工条件,阐述内螺纹数控铣削加工工艺设计和程序编制思路.     

滚珠丝杠螺纹曲面参数非接触测量系统设计

针对目前广泛应用的机床功能部件滚珠丝杠螺纹曲面误差检测方面的不足,设计了滚珠丝杠螺纹曲面非接触测量系统,包括整体测量方案、硬件设计和软件设计.系统硬件主要由试验台、电机控制系统和数据采集系统组成.系统软件以Visual Basic为开发平台,实现数据采集、处理和存储.系统采用高精度非接触位移传感器,采集实际螺纹曲面数据,分析数据,计算螺纹参数误差并保存结果.该系统测量可靠,精度高,自动化程度高,为提高滚珠丝杠产品性能提供了有参考价值的检测手段.     

基于快速成型的颅骨断层影像模型重建的探讨

对于内外结构复杂的实物原型,难以采用传统的测量方法如三坐标测量机(CMM)、激光扫描等手段获取内外表面完整的点云数据,以逆求实物原型的CAD模型。基于此种问题,介绍了CT(ComputedTomography)辅助快速成型技术。以最新的16排螺旋CT机测量设备及由Materialise公司开发的三维重构软件M im ics为手段,运用图像图形处理中的边缘检测、阈值分割、边界细化、矢量化及格式转换等算法与技术,获取实物内外表面轮廓矢量数据,并将其输入UG软件,逆求出实物原型的CAD模型。将三维几何模型输入快速成型机加工,为将快速成型技术应用到医学领域提供了一定的基础。