一种V形块测量同轴度的误差处理方法

利用V形块定位来测量同轴度是一种常用的方法。通常是用90°V形角，测量方向与对称轴线成90°夹角，此时最大测量误差为工件公差值的1／2。测量大工件时，由于其内、外表面的圆柱度公差较大，由此引起的测量定位误差较大。为了减小这种定位误差，对于大工件测量，本文提出一种减小定位误差的测量方法。一、工件的安装与测量装备由于工件较重，测量时工件旋转困难，可采用双精密圆柱滚轮代替V形块，见图1。测量时数据采集原理采用外V形支点法、双弦高法结合测量的阿口原则。＿、测量步骤现以＃400mm缸套为例讨论大工件同轴度的测量方法。工…     

圆度仪的调平和圆柱度误差评定

从圆柱度误差的测量要求和圆柱度误差评定搜索算法两个方面研究了提高测量精度的方法。为了减小圆柱度误差测量中的工件倾斜误差,设计并分析了两点垂直布局的调平方法;根据工件轴线的方向余弦,计算得到了两点调整的高度值,克服了手动调整存在的问题,实现了工件快速精确调平并提高了工件圆柱度的测量精度。由于圆柱度误差评定是对满足最小条件的圆柱轴线的搜索,文中针对Nelder-Mead单纯形法的收敛精度依赖于初始解和收敛速度较慢,提出了拟牛顿法和Nelder-Mead单纯形法相结合的联合算法来实现全局最优解的快速准确搜索。对经典测试函数的Matlab仿真及实际测量数据的应用表明,该联合算法能有效地提高收敛速度和收敛精度,其收敛速度提高了50%,收敛精度提高了1倍,从而提高了工件圆柱度误差的测量精度。     

用CAD的尺寸标注功能来确定机床夹具的定位误差

工件在加工时,首先应在机床夹具上定位。由于工件定位基准与夹具定位元件的尺寸制造误差及其配合间隙、定位基准与工序基准不重合、工件以多基面定位时基准之间的位置误差这三种原因,引起工序基准在工序尺寸方向上的最大位置变化量即定位误差。定位误差极     

用矢量法求定位误差的探讨(上)

一、定位误差的产生与组成工件定位时所产生的误差,主要是由于加工零件的尺寸误差及定位元件上各尺寸的制造误差所引起。工件上某一尺寸的定位误差,是指一整批工件在夹具上定位时该尺寸方向上可能产生的最大误差。其值的大小可用两极限尺寸的工件定位时所产生的误差计算求得。同时工件定位时,在不同的尺寸方向(相同或不同)上也会产生定位误差,但它具有明显的方向性,显然这与尺寸标注的方式有关,因此定位误差可用矢量表示之。定位误差通常由基准不符误差(即定位基准与工序基准不重合而引起的误差,用符号“△不符”表示)     

对使用工夹模具时产生定位误差的分析

在生产实践中，应保证零件的加工精度，其尺寸精度是由机床调整或定尺寸刀具保证，形状精度由机床精度或刀具精度决定，而位置精度则主要取决于零件的定位及夹具和机床的精度。定位误差就是指工件在夹具中定位时，由于工件的位置偏离了理想位置而引起的加工误差。工件在夹具中的定位，实际上是以定位元件、工件的定位基准面来代替夹具原理中的“定位原理”所决定的点、线、面。但由于定位元件和工件的定位基准面均有制造误差，因而就使工件在夹具中的实际定位位置，将在一定范围内有所变动，也就是存在着一定的定位误差。所以我们在加工中应…     

渐开线齿轮测量中偏心的最小二乘估计法

针对测量渐开线齿轮时由于其几何中心和测量中心不重合带来的误差,讨论在齿轮测量中心上齿轮的自动测量原理,分析工件安装偏心对测量结果的影响,建立工件安装偏心的最小二乘估计算法和自动误差补偿模型。对同一工件在无安装偏心和有安装偏心两种情况下进行对比测量,得到一致结果,验证偏心估计算法和自动误差补偿算法的正确性。消除安装偏心误差带来的影响,降低无芯轴工件安装的难度。     

一种降低坐标测量机定位误差的方法

提出了一种将实际测量数据点与工件的CAD模型理论数据点优化匹配的算法。使用该算法可有效提高工件设计坐标系相对于坐标测量机测量坐标系的定位精度,可广泛用于精密测量时测量结果的比较分析。     

定位误差的简单计算方法

定位误差是由于工件在夹具上定位不准确所引起的加工误差。为保证工件加工精度,要求较高的工件在确定定位方案时需进行定位误差计算。     

复杂型面工件超声自动检测中的匹配定位方法

为提高复杂型面工件超声自动检测的效率和通用性,研究了CAD模型已知时工件的匹配定位方法。首先使用人工缺陷贴片的超声C扫描数据获取待匹配特征点的位姿。然后以工件3个角点为特征点进行初始定位,由2个局部坐标系匹配得到初始匹配矩阵。最后根据点到曲面的最小距离原则进行精匹配定位,使用循环迭代及Menq算法进行寻优求解。实例表明,选用6个采样点时,匹配误差可控制在0.4mm以内,能很好地满足复杂型面工件超声自动检测的精度要求。     

定位误差的分析计算

定位误差Δdw是由基准不重合误差Δjb和基准位移误差Δdb合成产生。其中基准不重合误差Δjb是由于工序基准和定位基准不重合,引起一批工件的工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上产生的最大变化量。基准位移误差Δdb是由于定位副不准确(当定位基面与定位元件工作表面完全重合时,定位副准确),引起一批工件的定位基准在加工尺寸方向上相对产生的最大变化量。下面以工件内孔在心轴上定位为例,系统的讨论定位误差Δdb的计算。其结论对一般定位方式定位误差的计算也适用。     

Determination and mapping of measurement and design coordinate systems using computational geometric techniques

Automotive industry is one of the most prospective manufacturing industries in the present world. In order to keep up with the challenges of competitors, the automobile industries are taking necessary steps to satisfy the customers by supplying products of good quality at lower cost. The machine vision inspection systems play an important role in quality control with their accurate dimensional measurement capability. The data obtained from these systems have to be analyzed using appropriate algorithms. In the present work, algorithms based on computational geometric techniques have been developed, to set up the coordinate system for the data obtained from the laser vision system for subframe and lower arm assembly of automobile front chassis module. The concept of a convex hull and a modified Voronoi diagram are utilized for establishing the coordinate system for measurement data. The design coordinate system is determined using the Voronoi diagrams. The measurement and design coordinate systems are mapped using 3D transformations. The results obtained for the sample data are also presented in this paper.     

加工中心在线测量系统在自由曲面COPY加工中的应用研究

在没有三坐标测量机等不具备逆向设计条件的情况下,通过编制用户宏指令对在线测量系统进行控制,收集和处理模型曲面测量数据,则可以实现类似三坐标测量机自动扫描曲面测量和实现仿形加工的功能.阐述了COPY加工的原理、程序的编制方法、加工误差分析及为保证加工精度应采取的措施.     

三坐标测量机联机检测系统的设计与应用

主要研究三坐标测量机联机检测系统的方案设计、工作流程和系统各模块的功能和组成,系统数据通讯。提出微机图形工作站与三坐标测量机通讯方案,详细说明硬件连接和软件实现,测量数据的处理,使用OLE自动化技术实现测量数据的自动处理和报表生成。     

自驱动关节臂坐标测量机关节角度实时测量系统

针对传统的光电编码器角度测量方法无法满足自驱动关节臂坐标测量机角度高精度实时测量的问题,设计了基于FPGA组合设计方法的光电编码器角度实时测量系统,由原理图输入设计的抗扰动模块、Verilog HDL语言设计的四倍频辨相计数模块、Qsys搭建的数据传输模块和Visual Studio设计的软件模块组成。通过与数字采样频率为1 MHz的16位USB-6229数据采集卡同步对比实验结果表明,在相同条件下,FPGA与数据采集卡同时测量光电编码器的数据完全吻合,因此设计的光电编码器角度实时测量系统可以直接运用于自驱动关节臂坐标测量机的关节角度测量。     

利用数码照片进行产品外观的逆向创新设计

逆向设计作为一种先进的设计方法已经被广泛应用于家用电器、汽车、摩托车、飞机、模具等产品的改型与创新设计工作。然而使用常规坐标测量方式进行产品数据采集与处理工作量大、技术含量高,有一定的局限性。文中提出一种低成本、高效率的设计创新方式,可使设计师快速消化吸收优秀产品的外观设计精髓。     

基于孔补偿的三坐标测量臂误差研究及应用

研究FARO三坐标测量臂测量方程的建立方法和系统误差组成,并根据该误差模型采用简单快捷的孔补偿原理对三坐标测量臂进行多组数据的标定校准。利用校准好的三坐标测量臂对变速箱端盖进行孔直径和定位中心距的高精度测量,为实现变速箱端盖逆向设计制造和保证定位孔定位的可靠性提供科学数据。     

基于坐标配准的牙颌测量点云拼合技术研究

针对牙颌等待测物非接触式光学三维测量,提出了一种融入标定功能的夹具设计方法,实现了测量过程中待测物与标定靶的空间一致性;定义了单目视觉测量过程涉及到的坐标系统;提出了一种基于坐标配准的点云拼合技术,简化了点云拼合流程,实现了点云拼合理论零误差;应用张正友标定方法对摄像机进行了标定;通过实验验证,得到了具有一定精度的牙颌三维模型点云拼合数据,实现了较快的测量速度,为提高牙颌测量系统的整体精度提供了有力支撑。     

大尺寸回转体型面点坐标及形心轴线测量系统的研制

针对大型回转体型面测量问题,根据柱坐标机的测量原理,研制了大尺寸回转体型面点坐标及形心轴线测量系统。对影响系统测量精度的不确定度因素进行了量化分析。应用双频激光干涉仪和激光跟踪仪与该系统进行了测量数据比对。该系统不仅能测量回转体工件的任意截面点坐标和形心轴线,还可测量圆柱度、径向跳动、同轴度等,具有高精度、高效率、操作简单等特点。     

基于点云数据的复杂型面数字化检测技术研究

针对设计制造流程中复杂型面检测难的问题,建立了由数据获取、点云与计算机辅助设计模型匹配及偏差分析组成的数字化测量系统。采用格雷码加相移技术的三维非接触式光学测量技术,获取了待测零件的表面数据。为满足光学三角法要求,在测量机构中采用了定制光栅,提出了具有小扰动的改进最邻近点迭代算法进行点云与计算机辅助设计模型的准确匹配。在偏差分析中采用多分辨率层次分析法对测量点云与计算机辅助设计模型进行比较,为设计人员及时提供了精度分析数据,使设计制造检测成为一个反馈系统。以某型号轿车车灯配光镜为例,验证了该系统的可行性。