一种直角坐标系下圆度误差最小区域评价实现方法

针对直角坐标系下圆周截面形状误差评价,介绍了一种圆柱体截面圆度误差的测量与评定方法.建立了基于直角坐标系下的最小区域圆度误差三维评测模型,得到利用弦线截交关系快速评价圆度误差的方法.通过多次截交产生的虚拟中心定位,可以准确确定评价点的位置,达到了快速、精确利用最小外接球法评价球度误差的目的.通过分析表明,该方法计算效率...     

最小区域球度误差评价的弦线截交方法

最小区域球度误差评价是精密测量技术中的一个非常重要并且复杂问题。针对笛卡儿坐标系下球体形状误差评价,介绍一种利用弦线截交关系求解最小区域球度误差评价方法。通过构建笛卡儿坐标系下球度误差测量模型,提出基于一般二次曲面理论的最小二乘球心计算方法。根据最小区域球度误差模型分类,利用弦线截交关系建立起最小区域球度误差评价的2+3和3+2模型,最后通过截交几何模式产生了虚拟中心,从而准确确定球度误差评价模型的最大弦线与最大截面,达到快速精确构建模型的目的。测试数据和实例应用表明,基于弦线截交关系的最小区域球度误差评价方法具有更高的计算效率,且测量空间不受测量坐标系和零件几何形状误差的影响,并显著提高了整体评价的精度与准确性。     

最大内接圆法内孔截面圆度误差评价与实现

针对内孔圆度误差的最大内接圆法评价,提出了一种基于最大弦线截交对称关系的评价模式。利用最大内接圆评价法的几何特征关系,在确定虚拟中心位置的基础上弦线截交模式可以快速搜索到最大内接圆圆心的位置,并且在评价中避免了计算搜索步长和搜索方向。分析表明:利用几何关系的弦线截交评价模式,达到了高效、精确评价内孔截面圆度误差的目的。可实现三坐标测量机及其它测量仪器利用坐标采样数据对内孔圆周截面形状进行最大内接圆法误差评价。     

一种最小外接圆法圆度误差评价实现方法

介绍了一种在直角坐标系下利用最小外接圆法评价圆度误差的方法。提出了一种基于对称关系的最小外接圆圆心搜索思想,运用几何思想均匀分布圆心到各点的距离,达到了快速、精确评价的目的,并且实现了在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最小外接圆法评价。     

一种利用坐标测量机实现圆度误差评价的方法

针对直角坐标系下圆周截面形状误差评价,介绍了一种圆柱体截面圆度误差的测量与评定方法.在研究了圆度误差定义及测量方法的基础上,建立了基于三坐标测量机的最小外接圆圆度误差三维评测模型.利用双截面最小二乘拟合轴线调整坐标系位置,减少了位姿误差对测量结果的影响.对模型进行坐标系统一转换,使得变换后的模型能更适用于计算机数据处理.然后在坐标变换的前提下,提出了一种利用几何关系搜索最小外接圆圆心的方法,开发了相应的数据分析软件.实验和数据证明,此算法优于传统最小外接圆算法,实现了在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最小外接圆法评价.     

基于最大内接圆法的圆度误差测量实现方法

介绍了一种在直角坐标系下利用最大内接圆法评价圆度误差的方法,建立了圆度测量模型。针对圆度误差最大内接圆评价,提出了一种最大内接圆心搜索方法,达到了快速、精确评价的目的,实现了在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最大内接圆法评价。     

一种最小区域球度误差评定算法

根据直角坐标系下的球度误差的几何定义,提出了一种最小区域球度误差评定算法。首先以最小二乘球心为初始参考点,以之为球心构建一个辅助球,用经纬法将球面分布辅助点,以这些点为假定理想球心计算所有测量点的半径值,再根据最小条件筛选出若干条由辅助点构成的直径,分别对这些直径使用抛物线法缩小搜索区间,最终获得最小区域法对应的参数。实例结果表明,该方法能准确地获得最小区域解。     

磨削旋转曲面时方向导数在确定砂轮最大直径中的应用

在磨削某些旋转曲面时，砂轮直径不能超过一个最大值。否则，砂轮将与磨削面发生干涉。而在确定这个最大值时，往往需要求出砂轮的径向截面与旋转曲面所形成的截交线顶点处的曲率半径。通常是用空间解析几何的方法进行求解，其步骤为：1．以旋转曲面的顶点或中心为坐标原点建立空间直角坐标系，写出旋转曲面及砂轮径向截平面的方程式；2．将上述两方程式联立求解，求出截交线的曲线方程式；3．对截交线曲线方程式进行空间坐标变换，得出截交线在砂轮径向截平面内直角坐标系中的方程式；4．对“3”中得出的方程式求导数，写出裁交线上任意点…     

基于鞍点规划理论的圆度及球度误差最小区域法评定新解法

在形位公差的圆度和球度误差评定方法中,最小区域法是最符合国标中定义形位误差的方法之一。针对目前基于最小区域法建立的数学模型以及相应的求解方法存在局部收敛以及求解迂回等问题,建立了圆度和球度误差评定的鞍点规划模型,并基于鞍点规划理论的最小条件建立了鞍圆和鞍球面误差求解的新算法,通过简单几何分析和有限代数计算即可确定符合最小区域法评定原则的圆度、球度误差以及相应鞍圆、鞍球面的位置和参数。相比于传统优化算法,本文提出的方法避免了优化方法对初始值的依赖性,具有较高的求解稳定性。     

基于最小包容区域的球度误差评定方法

针对球度误差评定方法存在原理误差或模型误差,提出了一种符合最小包容区域定义的球度误差评定方法,即将几何搜索逼近算法与基于最小包容区域法的球度误差评定的几何结构和定义结合起来的准确评定方法。对仿真数据和其他文献中的数据进行了评定。所提方法与其他方法的评定结果表明,所提方法可以准确地找到最小包容区域球的球心并给出球度误差的精确解。     

基于遗传算法的球度误差评定

首先对球度公差评定问题进行了综述.然后根据圆度公差的数学定义,引申提出球度公差最小区域条件下的评定模型,并给出遗传算法的适应度函数.随后给出算法实现中的中的关键问题.最后用实例对算法进行了检验,计算结果表明基于遗传算法的球度误差优化算法不仅符合最小区域的条件,而且易于理解和实现,能够获得全局最优解,保证了高精度、高效率.     

A study on analyzing the problem of the spherical form error

Many methods to evaluate the form error of a sphere have been studied over the years. Most of these, such as the optimum methods, employed the approximate local solution to obtain the desired results. In this paper, three mathematical models are constructed to evaluate the solutions of the minimum circumscribed sphere, the maximum inscribed sphere, and the minimum zone sphere by directly resolving the simultaneous linear algebraic equations. Examples are given to verify that the model is admissible and reliable. These simple mathematical methods are verified to be useful for determining the exact solution.     

基于分割球面逼近和差分进化的复杂曲面轮廓度误差评定

为了评定复杂曲面轮廓度误差,提出了一种快速简便的分割球面逼近方法。该方法用球面逐步逼近测点垂足所在的曲面片来求得测点到设计曲面的最短距离,然后利用差分进化算法优化测点位置,结合分割球面逼近方法最终求得复杂曲面轮廓度误差值。将分割球面逼近方法和差分进化算法相结合,用于计算蜗杆齿面的轮廓度误差,仿真结果表明,该方法计算精度高于最小二乘法,能满足高精度误差评定的需求。     

齿轮轮齿齿廓渐开线的实用直角坐标方程研究

在对新开线齿廓进行坐标计算时，按机械学中给定的极坐标方程进行计算十分繁杂，而数学上圆的渐开线直坐标方程在计算机齿轮齿廓坐标时又不适用。本文通过坐标转换及理论推导，建立起齿廓渐开线的实用直角坐标方程。     

Minimum centroid neighborhood for minimum zone sphericity

The minimum zone sphericity tolerance is derived from the ANSI and ISO standards for roundness and has extensive applications in the tribology of ball bearings, hip joints and other lubricated pairs. The worst-case proposed in this paper provides theoretical evidence that the minimum zone center of the two (circumscribed and inscribed reference) spheres with minimum radial separation containing the sampled spherical surface is included in a spherical neighborhood centered in the centroid of radius 2π⁻²E_C, where E_C is the sphericity error related to the centroid, which can be determined in closed form.     

微球球度测量技术的研究进展

根据目前微球球度测量技术的原理,首先将其分为接触式测量和非接触式测量,其中非接触测量主要分为光学图像测量法和激光干涉测量法,就此对国内外微球球度测量技术进行了介绍和比较,并指出各种测量技术需要解决的问题。然后针对这些技术的局限性,如被测尺寸较大、测量精度不高、测量对象材料限制等,探讨了目前正在研究中的新型球度测量方法和技术。最后对微球球度测量方法和技术的研究及开发趋势进行了总结和展望。