高精度辊轴圆柱度的测量

长期以来,高精度辊轴圆柱度的测量,通常都是采用三点法或两点法。三点法即是在两不同夹角的V形座上进行测量;两点法是在L形座上进行测量。这两种方法都必须把辊轴从磨床上吊下放在座上测量,如果测量结果不符合要求时需重新吊装再署,而此时辊轴中心孔往往要重新调整和研磨,无疑给加工带来困难。     

圆柱度的三点法测量技术

本文针对圆柱度误差的精密测量,提出了一种可分离截面圆度误差、截面半径差和截面最小二乘圆心初始位置并重构出被测圆柱形貌的方法,即三点法圆柱度误差分离与重构技术。据此方法,只要拾取3个传感器在各测量截面上的输出信号,就可以获得各截面上的测点在绝对坐标系内的位置,实现圆柱度的精密测量。同时还可以得到回转轴的纯回转运动误差和测量架的直行运动误差。     

柴油机轴承孔圆度圆柱度误差的测量

我国铁路上奔跑的内燃机车所用12V240柴油机机车结构复杂,尺寸和形状位置精度要求严格。以前对于主轴承孔圆度和圆柱度误差的测量是应用量表以两点法测量,由于测量精度低,又不能直观(不能显示实际圆图形)看到实际圆,曾一度是我厂主要质量问题。我们经过三年的努力,研制成功了应用于现场测量柴油机体主轴承孔φ235_0~(+0.046)mm,圆度、圆柱度误差为0.02mm的测量装置,并能对测量结果打印绘图。该测量装置对其它箱体零件孔的圆度和圆柱度误差测量也有一定的参考价值。     

圆柱体零件圆度与圆柱度非接触测量系统

圆度和圆柱度是圆柱体零件的重要检测项目.针对目前圆柱体零件圆度与圆柱度采用人工接触式测量,存在效率低、精度差、易损伤零件等缺点,设计了基于激光位移传感器的圆柱体零件圆度与圆柱度非接触测量系统.这一测量系统基于误差分离技术,利用标准球和标准环规测量,分离出偏心误差、回转运动误差、导轨误差,进而提高检测精度.通过自律验证法...     

对三点法测量圆柱度误差的优化

生产一线对机械零件圆柱度的测量一直没有新的进展,所采用的方法不论是两点法或三点法,都由于受圆柱度误差棱数的影响,仅限于对零件圆柱度误差作大致的判断。借助工程软件pro/Engineer的仿真优化模块,对偏角三点法测量圆柱度误差进行了研究,得出了圆柱度误差的棱数、最佳偏角值和放大比之间的关系。     

四点法测量圆柱度误差的仿真与优化

本文针对企业生产一线测量机械零件圆柱度误差的现状,提出了用四点法测量呈棱圆型的机械零件的圆柱度误差的新方法,借助工程软件pro/Engineer的仿真优化模块,对测量棱圆型的圆柱度误差的四点法进行了仿真和优化,得出了圆柱度误差的棱圆数n、V型块的最佳夹角和测量放大比之间的关系,并将四点法与偏角三点法测量圆柱度误差进行了对比,仿真优化研究的结果表明,四点法测量机械零件的圆柱度误差具有灵敏度高,且优化的结果减弱了对圆柱度误差棱圆数奇偶性的敏感。     

嵌入式圆度和圆柱度误差测量装置

以ARM微处理器和嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统为平台,设计了自动化程度高,运行可靠的圆度、圆柱度误差测量系统的设计方案,介绍了系统的硬件平台核心器件LPC2294和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的主要特点,给出了系统硬件结构设计框架图,并详细阐述了系统研发的关键问题,最后给出了该系统在μC/OS-Ⅱ的软件实现.     

稀疏度拟合的自适应机械振动信号压缩感知

针对利用机械振动信号进行设备故障诊断和状态监测过程中,存在采样数据量多、存储容量大、传输带宽高和信号重构精度低等问题,提出一种稀疏度拟合的自适应机械振动信号压缩感知方法。首先,对机械振动信号进行多尺度小波包变换,再将小波包系数按一定阈值进行置零处理并求取其稀疏度;然后,采用迭代方法求取各稀疏度下满足重构信号精度条件的最低采样率,并对信号的稀疏度和采样率采用最小二乘法进行拟合,消除信号测量误差,求取最佳信号采样率;最后,采用K-奇异值分解算法构造与各信号块相适应的过完备字典,并利用正交匹配追踪算法实现信号重构。实验证明,与传统压缩算法相比较,该算法的信号压缩率和重构精度均得到较大提高。     

借助标准圆柱测量“隐点”位置的方法

借助标准圆柱对"隐点"进行测量,可以解决需用仪器才能解决的测量课题,而且测量精度比较高,是一种实用价值较高的间接测量方法。特别在科研试制及小批量生产中,能够完成通用量具所不能完成的测量工作。     

基于免疫算法的圆柱度误差的测量

本文提出了一种计算圆柱度误差的新方法.该方法基于免疫机理和优化原理,它满足最小条件原理并采用与最小包容区域法等效的理想包容参考圆柱面的理想基准轴线计算圆柱度误差,可以获得全局最优解.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.     

基于轮廓约束点的B样条曲面拟合算法

提出了一种面向截面测量数据的B样条曲面拟合算法。首先对原始数据点列进行降噪处理,然后遴选出曲率优势点,并将其作为初始的轮廓约束点,得到插值于约束点的初始曲线。再在需改善拟合精度的区域增加约束点,直至获得满足精度要求的B样条曲线。最后以约束点数目最多的曲线为准,在其余的曲线上增加差额数目的约束点,并进行平均弦长参数化,构造出B样条曲线簇,最终获得B样条拟合曲面。仿真实验结果表明,该方法可显著压缩曲面模型的控制顶点数目,具有较高的曲面重构效率。     

非均匀数据点细分曲线拟合算法研究与实现

细分算法以其简单、高效 ,近年来在计算机应用中大受欢迎。对于细分在逆向工程中的应用 ,Schweitzer给出了一种针对非均匀数据的细分拟合算法。通过对其细分曲线拟合算法的研究 ,发现其尚有不完善和不尽合理之处 ,需要对其进行补充和改进     

坐标测量数据稳健拟合算法与实验研究

测量机直线度误差是测量数据误差的主要组成部分,一般可采用测量标准件的方法进行标定。将最小截平方法引入移动最小二乘法,对标准件测量数据进行拟合处理,采用最小截平方法对移动最小二乘法的局部拟合系数进行估计,在支持域内实现对粗大误差的剔除,构造稳健的回归方法。与传统的移动最小二乘法相比较,该方法能够有效控制数据中粗大误差的影响,准确反映测量数据包含的信息。为了验证该算法的有效性,对坐标测量机标准件测量数据进行处理。实验结果表明,针对包含粗大误差的坐标测量数据,采用改进后的拟合算法,更能真实地反映测量机的直线度误差分布情况。     

一种基于最小二乘法的离散点螺旋线式拟合算法

针对数控加工中,小线段刀路轨迹数据量较大的问题,提出了一种利用阿基米德螺线拟合小线段轨迹（离散点）的算法,分析了阿基米德螺线参数与切矢、径矢夹角的关系,给出了拟合误差的计算方法。基于最小二乘原理,通过前寻、回溯离散点集,在满足精度要求的前提下,用较少段螺旋线拟合该离散点集。仿真结果表明,阿基米德螺线拟合离散点具有数据量小、拟合精度较高的优势。     

数控刀位点的B样条精确拟合

为了满足现代NURBS曲线加工的要求,提出了把数控刀位点进行分段并按照用户设定精度进行快速拟合的一种算法。在拟合的过程中,通过不断地分析逼近误差,调整节点矢量,进行最小二乘拟合,直至使生成曲线达到规定的精度。利用上述方法进行最小二乘拟合时,建立的矩阵方程存在大量的零元素,采用了新的数据结构来存储矩阵方程,节省了内存空间,简化了求解步骤,获得了较快的计算速度。     

逆向工程中二次曲面拟合方法的研究

数据分块和曲面拟合是逆向工程中最关键的部分。主要探讨并实现了一种新的二次曲面拟合算法：首先用一种改进的参数化方法建立球面、圆柱面、圆锥面和圆环面的几何距离函数，然后用非线性最小二乘法拟合曲面。实验证明所采用的拟合方法能够有效避免奇异值问题，具有较好的健壮性和拟合精度较好等优点。     

大粗糙度气缸套内孔直径非接触测量方法研究

为解决大粗糙度的气缸套实现内孔直径自动化测量这一问题,基于电涡流传感器进行了测量方案的设计,并针对机械结构建立了测量过程的数学模型,得到了由机械结构引起的理论误差公式;通过MATLAB绘制出机械误差的三维曲面图,并得到了机械误差小于0.01 mm时各相关变量的取值范围;通过试验验证了自动测量机与内径百分表之间的测量误差...     

车用铝内胆碳纤维全缠绕氢气瓶设计要点

国家“十一五”863计划将铝内胆碳纤维全缠绕气瓶做为未来车载储氢容器的研究方向;适当增加内胆壁厚,增长裂纹扩展“路程”,提高疲劳寿命;铝内胆设计承载比例不宜小于12％;根据内胆材料应力一应变曲线、内胆和纤维的力学性能确定内胆设计应力取值为σa=σbσsa／σsb并可计算出内胆设计壁厚;内胆封头型式以矢高为1．25R／2左右的椭球为宜;螺旋缠绕角从与瓶颈相切的最小缠绕角开始逐渐增大,避免纤维严重堆积、架空,有效利用极孔处堆积纤维的过剩强度,提高成层质量和强度利用率;碳纤维首层张力不宜超过65N／mm^2,首次递减量不宜超过上一层纤维张力的4．0％;纤维排列状态设计应充分考虑工艺的可行性,确保稳定、高质量地实现设计;通过自紧,内胆应至少获得不小于1．3％的应变,最小理论自紧压力可近似计算为PZ=kPba／A。     

The Pre-Processing of Data Points for Curve Fitting in Reverse Engineering

Reverse engineering has become an important tool for CAD model construction from the data points, measured by a coordinate measuring machine (CMM), of an existing part. A major problem in reverse engineering is that the measured points having an irregular format and unequal distribution are difficult to fit into a B-spline curve or surface. The paper presents a method for pre-processing data points for curve fitting in reverse engineering. The proposed method has been developed to process the measured data points before fitting into a B-spline form. The format of the new data points regenerated by the proposed method is suitable for the requirements for fitting into a smooth B-spline curve with a good shape. The entire procedure of this method involves filtering, curvature analysis, segmentation, regressing, and regenerating steps. The method is implemented and used for a practical application in reverse engineering. The result of the reconstruction proves the viability of the proposed method for integration with current commercial CAD systems.     

SG砂轮磨削航空合金温度研究

钛合金和高温合金的导热性差,磨削过程中产生的高温不仅加速砂轮的磨损,而且降低工件表面质量,磨削温度是影响磨削过程的重要参数。本文重点阐述了夹丝半人工热电偶法测温原理及标定方法,并对不同磨削条件下磨削航空合金的温度进行了实验研究。实验选用新型陶瓷氧化铝SG砂轮和普通GC砂轮,分析磨削温度信号的物理意义,系统地研究了磨削用量、磨削方式、砂轮类型以及工件材料对航空合金磨削时温度的影响,为航空合金的高效高精度磨削加工工艺优化提供实验依据。