基于激光CCD的炮弹同轴度测量方法研究

炮弹的自动化生产是军事强国竞相解决的难题,炮弹总装后的位置精度与其顺利填装和打击精度密切相关,为了在线检验弹体装配后的同轴度和弹头定心截面的圆跳动,提出了一种非接触自动检测方法。该方法选用激光CCD传感器,通过驱动弹体旋转测得弹体基准位置和弹头定心部截面的各点坐标,自动计算得出其同轴度和圆跳动,实现了不同弹种的在线精确检测。对检测装置的组成和原理进行了说明,并对设备的检测误差进行了分析和修正。试验结果表明提出的方法检测精度高于0.05mm,满足炮弹实际使用要求,对提高炮弹的生产效率和质量具有重要意义。     

高温回转体零件形位误差综合自动测量系统

介绍一种新研制的高温回转体零件形位误差综合自动测量系统的构成、检测原理和方法.该系统包括机械系统、测量机构、软件系统;利用测量杠杆耐高温的特点,直接获取内壁的几何信息,与CCD激光位移传感器远距离、非接触特点相结合,共同完成恶劣环境下零件内、外表面几何信息的采集;根据最小二乘法,计算机对测量数据进行融合处理,从而得出零件壁厚误差、圆度、圆柱度和内、外圆柱面间同轴度等形位误差.     

长轴零件同轴度误差测量的两种新方法

本文从同轴度误差的定义出发,简述定位误差所具有的特性。据此说明轴类零件同轴误差即为被测轴线对参考基准的误差。基于这个观点证明对长轴零件采用龙门刨床的工作台面为测量基准和采用小平板改变测量基准来测量同轴度是可行的。     

一种可消除安装误差影响的激光同轴度测量方法

针对激光同轴度测量方法建立了主／从动轴的测量模型,推导出了不含安装误差的同轴度偏差量与设备测量值、安装误差之间的数学关系方程,通过在主／从动轴三个不同旋转角度测量出3组数据,并联立求解方程组,可得出不含安装误差的同轴度偏差量。该方法在提高测量精度的同时,还具有操作简单、适用范围广的特点。     

大孔同轴度误差测量智能化

本文阐述了大口径大孔径距同轴度误差测量的基本思想,重点介绍了被测孔轮廓形状的数据。通过AD574a模数转换器和Z-80单板计算机进行传送的采样接口电路。     

非回转体锥形工件夹具设计及同轴度分析

针对非回转体锥形类工件的专用夹具存在定位精度低、换装过程复杂等问题,结合非回转体锥形工件结构形状特征及装夹定位要求,根据六点定位原理设计了定位方案,开展了用于非回转体锥形工件快速装夹定位夹具系统的设计研究.建立了非回转体锥形工件夹具三维模型,对非回转体锥形工件同轴度的调整方法进行探索,分析了径向调整装置对同轴度精度的影...     

三坐标测量机测量同轴度误差分析

三坐标测量机是一种近些年发展起来的精密测量仪器,广泛应用于机械、电子和国防等各个领域,是现代机械产品质量控制与检测的重要测量设备。三坐标测量机检测同轴度具有高效率和高精度的特点,然而,在实际测量中,测量方法是影响测量结果的重要因素之一。结合实际情况分析比较了3种测量方法,分别为建立公共轴线法、改测直线度法及增大截面间距离法,指出了每种方法的测量特点及适合的测量环境,并通过实例简单分析了如何选取合适的测量方法,进而说明合理、有针对性的测量方法对获得准确、可靠的测量结果至关重要。     

同轴度误差测量方法分析

详细分析测量同轴度误差的“刃口状V形架测量方法”的原理,明确测量装置读数的规律及特征,指出GB1958-80中有关内容的不足,提出测量同轴度误差的“刃口状V形架测量方法”的正确方法、步骤及计算过程。     

同轴度测量的原理与方法

提出了两种测量轴-轴同轴度的方法,均采用激光准直技术,同轴度测量仪的光电测量部件由准直激光源和位敏探测器组成.     

用气浮轴承定位测量同轴度误差

在机械制造中,部分台阶轴零件的同轴度,对零件或成品的功能来说是至关重要的。而测量该项误差规定要符合“测量坐标值原则”、“测量特征参数原则”或“控制实效边界原则”,符合这些原则的测量方法有多种,可以根据被测零件的形状、尺寸及精确度要求去选择。但这些方法...     

圆度误差测量及误差分析

介绍了圆度误差的最小二乘法及其数学模型的建立 ,并分析了影响圆度误差测量的几种误差因素。     

激光传感器在大尺寸轴类零件尺寸误差测量中的应用

提出了一种用激光脉冲测距技术实现大型回转类零件尺寸误差的在线测量方法。对激光传感器的测量原理和测量过程进行了分析,给出了硬件结构图和软件流程图。     

激光跟踪仪测角误差的现场评价

激光跟踪仪是基于角度传感和测长技术相结合的球坐标测量系统,其长度测量采用激光干涉测长方法,可直接溯源至激光波长,因此,激光跟踪仪的长度测量精度远高于角度测量精度,相对而言,测角误差就成为评价跟踪仪测量精度的重要指标。为了对现场测量激光跟踪仪的测角误差进行快速有效地评价,采用跟踪仪多站位对空间中测量区域内若干个被测点进行测量,与传统基于角度交汇原理的多站位冗余测量不同,利用各站位所观测的高精度测长值建立误差方程,并通过测长方向的矢量位移对跟踪仪测长误差进行约束,获得被测点三维坐标在跟踪仪水平角和垂直角方向上的改正值,以此来评价激光跟踪仪的测角误差。通过Leica激光跟踪仪AT901-LR进行了多站位测角误差评价实验,在现场测量条件下,跟踪仪水平和垂直方向测角误差约为0.003 mm/m(1σ),符合跟踪仪的测量误差特性。     

时栅传感器直驱式误差自动标定与修正系统

针对研制时栅位移传感器过程中的误差标定环节,常规光栅传感器精度不满足要求的问题,采用激光干涉仪作为误差标定基准,自主研制了基于激光干涉仪的直驱式时栅角位移传感器误差自动标定与修正系统。利用时栅角位移传感器的多测头结构与误差曲线等间距周期性分布的特性,以一个对极的误差曲线重构传感器整周的误差曲线,采用多项式拟合算法构建了时栅角位移传感器的误差修正模型。实验结果表明,误差自动标定与修正系统可以快速、准确地对时栅角位移传感器进行自动误差标定与修正,修正后的时栅角位移传感器的整周误差达到±0.43″。     

基于小波变换软测量技术在大型回转体中的圆度误差方法研究

针对大型回转体圆度误差难以检测的问题,采用非接触式软测量技术以相对测量方法采集大型回转体零件回转面的实测信号,基于小波变换消噪滤波的方法,快速分解提取实测信号中的圆度误差信号,通过圆度误差的评定计算大型回转体的圆度误差。结果表明:该方法能够有效提取大型回转体实测信号中的圆度误差信号,通过实例计算,某2000 mm直径回转体的圆度误差为0.32 mm,该方法为大型回转体圆度误差计算提供一定的理论依据,具有一定的实际应用性。     

High-accuracy roundness measurement by a new error separation method

This paper presents a new error separation method for accurate roundness measurement called the orthogonal mixed method. This method uses the information of one displacement probe and one angle probe to separate roundness error from spindle error. This method was developed from the mixed method, which uses the information of two displacement probes and one angle probe to carry out the error separation. In the present paper, the relationship between the characteristics of the mixed method and the probe arrangement is analyzed. Well-balanced harmonic response of the mixed method is verified to be obtainable for the case where the angular distance between the displacement probe and the angle probe is set at 90°. This orthogonal mixed method also had the simplest probe arrangement, because it requires only one displacement probe and one angle probe to realize the error separation. Optical probes were used to construct an experimental measurement system that employs the orthogonal mixed method. The displacement probe and the angle probe both use the principle of the critical angle method of total reflection, and they have stabilities of 1 nm and 0.01 in., respectively. The measurement results show that roundness measurement can be performed with a repeatability on the order of several nanometers.     

六方水泵传动轴的直线度测量与校直方法研究

采用激光位移传感器对六方水泵轴的直线度进行直接检测,引入效率极高的矢量校直方法,开拓出对具有直线度要求的工件进行检测与校直的新途径,并采用反向法进行机床自身导轨误差分离,极大地提高了相同硬件条件下的检测精度。     

Investigation of error separation for three dimensional profile rotary measuring system

High precision 3D profile rotary measuring systems for large diameter workpieces are urgently needed in precision engineering. Error separation is critical for improving the accuracy of the system. In order to obtain higher accuracy for 3D profile rotary measuring systems, the random and systematic errors are analyzed and separated in this paper. In the measuring system, roll and pitch caused by the probe tilt violate the Abbe principle. Roll is removed by using two probes and pitch is separated by the interferometer method. The radial run-out and the perpendicularity error between the probe and the spindle axis are compensated by a two-probe-two-step method carried out on a standard hemisphere artifact. As the form error of the artifact is mixed with the perpendicularity error, the least-squares method is applied to fit the hemisphere and work out the perpendicularity error and the profile error of the hemisphere. Finally, numerical validation is presented using Matlab program to demonstrate the effectiveness and correctness of the proposed method.     

基于主轴回转运动误差在线检测的二次相移三点法

提出了一种基于数据重组和反滤波的二次相移三点法圆度误差分离技术,可以先行分离出主轴的回转运动误差,从而能够实现运动误差的在线检测.通过对三个传感器的测量数据按照二次相移原则进行数据重组,可以在数据处理的首次操作时消除圆度形状误差的影响,从而在二次操作时先行得到运动误差.权函数的对比分析表明该方法与圆度三点法在本质上的同源性和统一性.仿真与实验结果均表明:该方法可以先后分离出运动误差和形状误差,具有良好的分离效果.     

空间曲率检测中的标定误差分析和标定方法

在分析空间曲线的曲率检测误差产生原因的基础上,研究了标定方向空间曲率和检测方向信号的关系。在确定曲率分量和检测信号的关系之后,提出了一种校正标定误差、提高空间曲率检测精度的方法,并介绍了该方法的几何意义。该方法不仅可以用于空间曲率检测的标定工作,也可适用其他一些空间矢量的检测工作。