三坐标测量机在精密加工中的误差补偿研究

三坐标测量精度对精密加工过程的质量控制有直接影响,研究三坐标测量误差模型与补偿方法,实现高精度测量对提升精密加工质量意义重大。分析了三坐标测量机的误差来源及分类,重点研究误差建模识别与补偿核心技术,并阐述误差补偿技术在航空航天、半导体集成电路、精密模具等领域中的实际应用情况。研究表明,当前的误差补偿技术可以有效提高三坐标测量机的重复性、重现性和绝对精度,为精密加工提供高效的质量检验与动态控制保障。

三坐标测量机辅助工装检测误差补偿策略研究

随着先进制造技术的迅猛发展,对零件精度的要求也在不断提升,而误差检测的准确性是确保零件精度的重要前提。在三坐标测量机的工作过程中,运动轴的几何误差会显著影响检测结果。为提高检测精度和效率,设计了一款用于三坐标测量机的辅助工装,并通过对主要运动方向进行微调,实现对工件检测误差的精准补偿。以齿轮误差检测为例,根据检测系统的拓扑结构,可以推导出Houston较低序号物体阵列,建立含工装和齿轮的几何误差传递模型。研究结果为检测误差补偿提供了理论依据,也为其他多轴运动的误差传递模型提供了参考。

三坐标测量机“不能回机床零点”故障处理办法探究

本文主要介绍三坐标测量机的组成机构、工作原理以及出现“不能回零”故障的分析处理方法,供读者遇到该问题时进行参考。通过处理,打破受制于人的局面,大量降低维修费用,同时也通过分析提出设备使用时的注意事项以及提出设备管理过程中日常重点巡检项点、保养项点,介绍设备控制中常用部件光栅尺、气浮模块的调整以及操作注意项点。

采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法

为解决在三坐标测量机进行扫描时,误差校正结果不准确的问题,提出了一种采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法。分析了三坐标测量机沿水平方向移动时采矿设备装配部件弯曲变形和测头不规则旋转导致的静态误差。利用自动化方法,通过考虑综合影响,对静态测量结果进行自动化综合分析,并总结静态误差的规律。采用相应的自动化数据处理方法建立静态误差修正模型,以自动化较正静态误差。结果表明,设计模型能很好地解决全局最优解问题,提高了校正精度。

航空航天飞行器零部件检测中三坐标测量机的应用研究

聚焦航空航天飞行器关键零部件检测的难题,深入研究了三坐标测量机在复杂曲面和精密孔系检测中的应用。针对大尺寸复杂曲面零部件,提出了基于接触式测头的点云测量策略,实现了曲面形貌的高精度重构;针对传感器安装支架等精密孔系零部件,提出了离散点测量方法,通过合理布点获得了关键参数的精确测量结果。结果表明,所提测量方法能实现航空航天飞行器关键零部件的高精度检测,为飞行器研制过程中的质量控制提供了关键的测量手段。

基于区间层次分析法的三坐标测量机精度分配方法

为了提高三坐标测量机(CMM)研发和整机精度设计水平,提出了一种基于区间层次分析法的CMM精度分配方法。首先建立CMM准刚体模型;基于CMM目标精度和行程范围,利用套索算法(LASSO)和正交三角分解对准刚体模型进行全参数、高精度求解,得到CMM的21项几何误差。然后根据CMM结构和运动方式,划分CMM整机的精度层次结构;利用区间层次分析法确定CMM关键零部件相对于几何误差的精度分配权重向量。利用CMM 21项几何误差和精度分配权重向量得到CMM关键零部件的精度分配结果。结果表明,针对目标精度为(4.5+L/400)μm的CMM,利用精度分配方法组装的样机精度达到(2.7+L/400)μm。因此所提出的CMM精度分配方法能够更精确的对CMM关键零部件的精度选取提供依据,提高整机精度,节约整机设计效率,降低研发成本。

运用改进的教学-模拟退火算法辨识关节臂式三坐标测量机的结构参数

为了提高关节臂式三坐标测量机的精度,降低其运动不确定度,提出了一种改进的教学-模拟退火混合优化算法来辨识其结构参数并补偿其误差,从而提高其精度。分析了教学算法(teaching-learning-based optimization,TLBO)的优缺点并对其进行改进从而得到改进的教学算法;提出了一种收敛精度转换准则,将改进的教学算法(modified TLBO,mTLBO)和模拟退火算法(simulated annealing,SA)融合得到改进的教学-模拟退火算法(mTLBO-SA);基于此理论和单点重复率误差实验,分别用TLBO、SA和mTLBO-SA对关节臂式三坐标测量机的结构参数进行了辨识;分别用辨识前后的关节臂式三坐标测量机再次进行单点重复率误差实验,并比较相应的实验结果。实验结果表明,所提算法能有效且高效地辨识关节臂式三坐标测量机的结构参数,进而有效提高其定位精度,降低其运动不确定度。

基于三坐标测量机的轴承沟道测量方法

基于三坐标测量机设计了轴承沟道的测量方法,同时对测量过程中可能影响结果的测量不确定度进行了分析。将该方法测量结果与圆度仪测量得到的结果进行En值比对,结果表明,本测量方法满足且适用于轮毂轴承尺寸参数的技术要求。

三坐标测量机间测量结果不一致的原因

检测室每台三坐标测量机都经过精度调试,且在精度验收合格范围内,但在进行测量结果一致验证时,往往不能顺利通过,影响产品加工装配检测效率。从“人机料法环”质量管理要素角度分析导致此问题发生的原因,以供相关人员制定合理验证方案,保证三坐标测量机顺利通过验收。

三坐标测量机在汽车制造业中的应用

介绍三坐标精密测量机在汽车制造业中的应用。依托高精设备与自动化信息系统,通过触探设备对测量对象的尺寸、空间结构和几何公差等进行准确的收集、自动化计算分析,保证测量结果的精确度,并缩短测量周期,降低检测成本。

三坐标测量机在风电齿轮箱行星架加工中的运用研究

在我国社会经济高速发展过程中,机械设计与生产中各种先进的自动化技术手段应用日益广泛。三坐标测量机作为一种高精度的仪器,在风电齿轮箱行星架加工中应用可以充分地保障产品的质量,可以提升精准度,降低成本,达到提升零部件应用率的目的。基于此,本文主要对三坐标测量机在风电齿轮箱行星架加工中的运用进行了简单的分析研究。

三坐标测量机在凹球形髋关节假体球度径向偏差自动化检测中的应用

随着国内骨科医疗器械行业的快速发展,高效专业的检测技术对骨科器械产品的质量监测尤为重要。髋关节假体是一种人工球窝关节,其由髋臼杯、髋臼内衬、股骨球头和股骨柄4部分构成。髋臼内衬成凹球形,与股骨球头配合。髋臼内衬较低的球形球度径向偏差可减小股骨球头在髋臼内衬中旋转的摩擦系数,进而减轻对材料的磨损,延长髋关节假体的使用寿命。该研究探讨利用三坐标测量机编程方法对凹球形髋关节假体的球面进行分割扫描,并记录测量要素和测量行程以完成对球度径向偏差的自动化检测,以提高检测的精度和效率。

思瑞测量技术(深圳)有限公司 思瑞测量经典Croma通用型三坐标测量机

依靠海克斯康全球化的测量技术平台,思瑞在2008年开始研发并推出CROMA系列三坐标测量机。该系列测量机一推出市场,深受制造业广泛客户的青睐。该系列测量机采用国际技术标准,价格在进口设备同标准的条件,下降50%,这与国内制造业客户普遍追求降本的理念一致。

三坐标测量机夹具设计研究

中国制造2025确定了由制造大国向制造强国转型,将新一代信息技术与制造业深度融合作为主要发展方向,并在此基础上积极发展智能制造技术,从而促使工业产品精密零部件生产质量的提高对制造业产品的质量和整体性能有质的飞跃。三坐标测量机是一种先进的测量仪,其测量准确度和对产品更新速度的适应性均可满足以上要求,从而使三角标测量方法比所有类型的测量方法能走得更远。文章主要针对三坐标测量机的夹具设计进行研究。

三坐标测量机误差及解决方法分析

随着机械加工行业的快速发展,高精密加工、精细加工等先进加工方法和加工工艺的应用愈发广泛,产品精度也随之提高,因而对产品的检验也呈现出越来越精密的趋势,尤其一些空间参数、形位公差等,在技术要求中也日益频繁。三坐标测量机作为通过XYZ三个轴测量各种零部件及总成的各个点和元素的空间坐标,来评价长度、直径、形状误差、位置误差的一种测量设备,能够对各种零件和部件的尺寸、形状及相互位置关系进行检测,在机械加工领域往往能够起到举足轻重的作用,对零件检测,超差返修乃至组件产品的运动状态都能给予有力的数据支撑。在测量过程中,测量误差也是不容忽视的一环,三坐标测量机通过计算机程序来自动控制检测流程,计算输出测量结果,其测量精度受到诸多因素的制约,本文就常见的测量误差的产生原因以及一些形位误差的消除方法进行阐述。

零阿贝误差的纳米三坐标测量机工作台及误差分析

为避免常规三坐标测量机(CMM)中的阿贝误差,同时降低导轨运动误差对测量机测量不确定度的影响,研制了一种在三维测量方向上同时符合阿贝原则的纳米CMM工作台。该工作台做三维运动,x导轨和y导轨采用共平面结构;工作台三维测量系统的测量线正交于一点且正交点与测头中心点重合,x向和y向测量系统的测量线与xy导轨面共面。针对本工作台的特点,在参考常规三坐标测量机误差分析的基础上,详细分析了该工作台中各项误差的影响,给出了影响测量机不确定度的主要误差源,并对这些误差提出了修正方法。在研制的工作台上对一等量块进行了实验测试。结果显示,一等量块工作面的平面度测量标准差为11nm,台阶高度标准差为21nm,其中台阶高度测量平均值与检定值相差1nm。理论分析和实验结果表明,所研制的工作台从结构上避免了CMM中多项误差源的影响,尤其是避免了阿贝误差的影响,可用于高精度的三维测量。

基于智能三坐标测量机的零件位姿单目立体视觉识别

为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿,提出了一种基于三坐标测量机平动的单目立体视觉识别方法,并对该方法的原理、位姿参数的求解和识别过程进行了研究。根据双目立体视觉原理,以三坐标测量机带动摄像机沿X轴或Y轴平移,在两个不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像;利用本文提出的基于边缘图像质心偏移的同名像点匹配方法,实现单摄像机立体视觉测量,得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标;由摄像机标定参数,进一步计算出各特征点在机器坐标系中的三维坐标;再结合各特征点在零件CAD坐标系中的对应坐标,求解出被测零件的位姿参数。组建了识别系统,进行了识别实验,结果显示,识别出的实验件位姿的平移量分别为:txl=32.65mm,tyl=-90.23mm,tzl=13.27mm,旋转角分别为AX=38°,AY=4°,AZ=-5°,整个识别过程用时1.818s。得到的实验数据表明该识别方法是可行的,可满足实时测量要求。

三坐标测量机动态误差混合建模方法

为了建立高精度的三坐标测量机相关性动态误差修正模型,应用偏最小二乘回归法和支持向量机研究动态误差混合建模方法,分析了三坐标测量机的动态误差来源及特点,介绍了偏最小二乘回归法和支持向量机的基本原理及算法,编制了相应的混合建模软件。应用双频激光干涉仪设计了测量机动态误差实验装置,进行了相应的误差分离实验。应用偏最小二乘法确定测量机动态误差主要影响因素,得出坐标变量y、z和x是主要影响因素、测量速度v是次要影响因素的结论。结合主要影响因素分析结果,应用支持向量机和动态误差实验数据建立了测量机的空间动态误差模型,并进行比对和验证,应用混合建模方法建立的修正模型精度可以达到±0.02μm,高于未利用偏最小二乘法±0.75μm的建模精度,完全可以用于三坐标测量机相关性动态误差的高精度建模。

基于CAD的三坐标测量机检测规划系统的开发

为了提高检测自动化和智能化水平,提出基于CAD平台的三坐标测量机检测规划系统的开发方法。系统结构由外至里分为界面层、功能层、服务层和数据层四层,外层的操作和功能通过里层的支撑服务和数据实现。关键技术中检测几何信息的提取分为直接获取和元素离散点拟合两种方式;采样规划采用以规则分布为基础的步长自适应再分策略;路径规划主要涉及表面求交线的碰撞检查及基于启发式规则的碰撞规避;自动编程根据功能和规划信息依DMIS格式实现。整套系统基于三维CAD平台Open CASCADE进行了实现,相关实例表明该系统能很好地完成常见零件的自动检测规划任务。

三坐标测量机动态误差研究分析

现代制造业的发展对三坐标测量机提出了更高的速度和精度要求。高速三坐标测量机已成为测量机发展的一个重要趋势,但测量机速度的提高使动态误差成为了影响测量机精度的主要因素。阐明了三坐标测量机动态误差的概念,分析了测量机的主要动态误差源,并对国内外各种减小动态误差影响的技术进行了较全面的分析。