复杂型面构件SR法向测量机摇篮设计与分析

为了实现复杂型面构件的表面粗糙度(简称：SR)检测，根据复杂型面构件的三维数据、SR测量原理、工件位姿的控制需求以及机床技术参数等设计了一种高精度的悬臂式摇篮结构。通过赫兹接触理论计算轴承刚度，利用有限元分析软件对摇篮主要结构件的变形量进行分析，确定摇篮变形补偿的方式。随后对摇篮与直线模组进行运动学分析，得到摇篮摆动角度与直线模组运动关系方程。对实体摇篮组件进行负载实验分析，结果表明，摇篮结构的变形量较小，所确定的摇篮补偿方式可以达到技术要求。最后利用雷尼绍XL-80对摇篮摆动角度进行检测，结果表明，摇篮实际摆动角度与理论摆动角度重复性较好，综合验证了复杂型面构件SR法向测量机摇篮结构设计的可靠性。     

基于关节臂测量仪的大齿轮测量方法研究

目前大齿轮的测量方法依然存在着较大的提升空间，针对这一情况，提出一种基于关节臂测量仪的大齿轮测量方法。应用六自由度关节臂测量仪，对大齿轮齿廓面进行采点，收集点云数据。设计一种齿面测量辅助尺，确定关节臂测头的采样位置，并保证测头的采样方向一致。运用双三次NURBS插值方法，创建出实际齿面模型。通过得到的实际齿面齿廓，与两条理论齿廓间的法向距离求得齿廓偏差，运用分度圆处矢量法确定实际齿面齿距，与理论齿面齿距进行比较得到齿距偏差。最后，运用该方法对某大齿轮进行大齿轮测量，求得单个齿距偏差为21.581 4μm,齿廓偏差为35.200 6μm。结果表明该测量方法是可行的和有效的。     

齿距视觉测量的齿廓图像边缘失真修正算法

针对机器视觉测量齿距时因齿廓图像边缘失真导致偶然性测量误差的问题,提出了一种基于统计分离测量误差类型的齿廓图像边缘失真修正算法。首先,对基于Bertrand曲面模型检测齿廓亚像素边缘算法进行改进,获取亚像素齿廓边缘偏距信号;然后,采用阈值法识别包含边缘失真信号的齿廓边缘偏距信号段,利用频数分布统计的方法计算齿廓渐开线的初始相位角;最后,实现齿轮齿距测量。试验结果表明,该算法进行齿廓图像边缘失真修正测得的齿距与经过严格清洗处理后不存在齿廓图像边缘失真时测得的齿距十分接近,单个齿距偏差小于0. 75μm。齿距累计偏差测量结果与MM3525型齿轮测量中心的测量结果相近,偏差值为2. 60μm。