触针式精密表面粗糙度及轮廓测量仪

本文介绍了一种名为Nanostep的触针式精密表面測量仪器,它具有极高的热稳定性,动态測量范围为50nm～50mm。文中讨论了仪器的噪声、直线性、轮廓及起測点重复性。     

一种新型滚动轴承表面形貌测量仪

介绍了一种新型的滚动轴承表面形貌测量仪,它采用一种全新的能越过陡峭表面的二维位移传感器和垂直扫描三维工作台组成一个闭环控制系统,将传统的触针移动扫描方式改变为工作台移动扫描方式。在测量工件时,二维位移传感器的测量杠杆总是不断地回到平衡位置,因此即使增大量程,由杠杆转动所引起的测量非线性误差也非常小。该仪器不仅可进行二维轮廓测量,还可进行三维形貌测量,具有大量程、高精度、小测量力和更多测量参数等特点。     

自由曲面数控加工表面形貌仿真

建立了整体式螺旋刃球头立铣刀和可转位式球头立铣刀的几何刃线模型。基于自由曲面方程,由矩阵运算得出刃线运动包络面,对球头铣刀加工的表面形貌进行了建模和仿真。结果表明:加工平面时,刀轴摆角的选择对表面形貌影响较大;而加工自由曲面时,刀轴摆角的变化对表面形貌影响不大。     

环面凸轮轮廓曲面的设计

建立了环面凸轮轮廓曲面的解析方程,同时给出了压力角计算式,为此种凸轮的设计提供了一种简单有效的方法。     

W-M函数模型下表面轮廓形貌的变化规律

通过将分形理论引入摩擦学,利用分形理论对表面形貌的分形特点即表面形貌的自相似性进行研究。在运用Matlab软件建立W-M函数模型的前提下对表面轮廓形貌进行二维及三维的模拟仿真分析,借此以二维以及三维模型中轮廓曲线随维数D、系数G及特征粗糙度Ra*的变化规律进行探究。最终证明了对分形维数D造成影响的主要因素为表面轮廓的复杂程度且系数G与表面轮廓高度呈正比关系,对于三维模型存在着随着分形维数D的增大则所获得的表面轮廓形貌越来越趋于复杂的规律。     

表面形貌的研究现状及发展趋势

对国内外表面形貌测量仪器、表征方法研究情况进行了阐述,并指出了其发展趋势。随着纳米技术、激光测量等相关技术的发展和新的先进数学方法,如分形理论、小波分析等应用于表面表征中,表面测量仪器、表征方法也越来越多;二维参数表征已不能满足工程界的要求,三维表征参数将取代原来的二维参数;粗糙表面的分形特性研究主要集中在机加工表面与磨损表面,开展密封表面的分形特性研究将大大促进密封技术的发展。     

圆柱滚子球面凸轮轮廓曲面的设计

用球面坐标建立了圆柱滚子球面凸轮的轮廓曲面解析方程，为此种凸轮的设计计算和数控加工提供了理论依据。     

付立叶变换轮廓术用于测量曲面形状

本文从投影光栅象的频率被曲面外形所调制的概念出发,对付立叶变换轮廓术的有关公式进行了推导,并运用这种方法对锥体及船壳模型等实物进行了测量。经过分析,得出了计算灵敏度的公式。该方法比传统莫尔方法更高的精度及灵敏度,并且不受莫尔条纹的种种限制,如条纹级次的确定等,因而该方法更适合于实际测量。     

基于轮廓法的金刚石线锯整周三维表面形貌测量和评价

针对毫米级尺度线径和微米级尺度磨粒的金刚石线锯整周三维表面形貌测量难以实现与定量评价问题,提出一种基于轮廓法的圆周扫描表面磨粒形貌测量与分析方法。通过显微测量系统沿周向扫描采集金刚石线锯对应的边缘轮廓图像序列,经图像处理后获得金刚石线锯整个圆周表面形貌的坐标点云,采用三次样条插值法对数据进行平滑处理,经圆柱坐标变换处理,可重构金刚石线锯三维表面形貌。在金刚石线锯常用评价参数基础上,提出基于扫描过程二维投影轮廓和三维重构形貌的综合评价参数。采用自行研制的测量系统,对两个规格的线锯（线径外径分别为0.250 mm、0.320 mm;磨粒粒径范围30~40 μm）进行测量和评价。试验结果表明：该方法无需多次拼接,就可完成金刚石线锯整周三维微观形貌测量,并能实现对线锯特征参数的全面评价,可为线锯本身制造及使用过程中的工艺优化提供更加客观的基础数据。     

一种用于曲面快速测量的激光片光源的研究

与快速成形技术有关的自由曲面快速反求工程中,测绘曲面所用的被称为光刀或片光的细长光条的质量是至关重要的。介绍一种应用柱面反射镜单向扩展光束形成激光片光的方法,并根据常用Ｈｅ－Ｎｅ激光为高斯光束的特性,应用长焦距透镜压缩其发散角,使激光片光具有很大焦深。激光光强的高斯分布使光刀宽度的中心具有极大值,使得片光的质量具有优良的特性,非常容易实现,并有利于摄像机采集。介绍了这种片光源的工作原理、片光的性能     

三维曲面光电非接触等距离测量系统

介绍三维曲面光电非接触等距离随动测量系统的配置、测量方法和测量工作原理,测量系统的测量数据采集和处理原理。利用该实验测量系统对物体的曲面作了实测,获得了实测曲面形状。实验结果表明,该测量方法和系统是可行的。     

光电自动测量三维曲面仪的研究

本文提出了采用光电技术非接触曲面自动测量三维曲面的一种方法,介绍了光电三维曲面测量仪的系统设置。光学角测量原理,光电系统参数的优化设计,计算机模拟测量,计算机自动测量过程与控制和测量数据采集与处理方法。通过对位移和轿车模型曲面的实测和分析,在一定的测量范围内具有较高的精度。     

回转零件表面形状测量仪研制

介绍了回转体零件表面测量仪的研究开发,采用激光光栅技术、测量信号采样细分以及计算机应用技术,实现了对孔轴零件表面的圆度和圆柱度误差的测量。     

表面粗糙度测量仪的改进及其应用

工件表面粗糙度测量技术在许多领域具有广泛的应用前景,传统的表面粗糙度测量仪已经不能满足工件测量精度的要求。利用计算机强大的信号处理能力对传统表面粗糙度测量仪进行改进,通过数字滤波技术从传感器采集的信号中分离出粗糙度信号,经数据模拟测试获得了较精确的粗糙度信号。     

表面粗糙度测量仪的微机改造

介绍了利用微机对表面粗糙度测量仪的改进设计 ,重点说明了系统的原理及软、硬件设计。     

新型两用表面形貌测量仪的研究与开发

开发了一种大量程、高分辨率、非接触式与接触式测量两用的新型表面形貌测量仪器。仪器本体为非接触测量轮廓仪,通过插入接触式测头实现接触测量。非接触式测头采用傅科法自动聚焦原理,接触式测量采用微恒力电感测量原理,它们共用一个音圈电机,各自跟踪电气零位,实现大量程、高分辨率的位移测量。文中还介绍了仪器采用的共运动基面二维工作台。     

渐开线轮廓误差测量新方法——广义极坐标法

提出了测量渐开线轮廓误差的广义极坐标法,给出了广义极坐标法的测量模型、实现方法以及轮廓误差算式。     

铁路货车轴承轴向游隙及装配高检测装置

针对现有货车滚动轴承轴向游隙及装配高检测装置测量时容易引起人为误差,测量精度低的问题,研制了新的货车轴承轴向游隙及装配高检测装置.阐述了固定轴承内圈,液压驱动顶起外圈,测量货车轴承轴向游隙及装配高的测量原理,介绍了系统的硬件组成及功能,并给出了检测装置的自动测量过程及软件设计.