船用柴油机机体孔系平行度在机检测方法

船用柴油机机体孔系平行度的高精度在机检测是制约其制造过程智能化水平的瓶颈技术之一。为此,基于多传感器技术,提出一种空间孔系平行度在机检测方法。在传感器不放入孔内的情况下,仅将测头伸入孔内进行测量,由多个位移传感器的测量值,根据对应传感器所处的位置,计算获得孔系平行度大小。结果表明,该检测方法可有效对空间孔系平行度进行检测,为孔系零件高效在机检测提供了理论基础。

基于激光位移传感器的键槽对称度非接触检测方法研究

对称度是键槽重要的几何公差之一,其数值大小直接决定了传动机构的性能。目前,基于专用量具的接触式测量方法存在容易划伤零件表面、自动化程度低和测量精度低等问题,提出基于激光位移传感器的键槽对称度非接触检测方法,通过传感器采集多个键槽截面轮廓数据,采用空间解析几何原理提取轮廓关键点坐标值,并推导出获得对称度误差的数学表达式。与三坐标测量结果进行试验对比,结果表明,所提出的方法检测误差小于10%。

基于摄影测量的壁板类零件孔位检测方法

为提升航空壁板类零件腹板孔位检测效率和精度,结合摄影测量技术和特征提取技术构建单相机工业摄影测量系统,实现孔位精度的快速和精确检测。利用构建的系统对试验件孔距尺寸进行检测,并以测量结果为依据对系统进行不确定度分析,验证系统的适用性。通过实验得出,该系统扩展不确定度为0.064mm,小于零件孔位精度要求的1/3,具有较高的测量精度,稳定性高,适用范围广,在实际生产过程中可切实提高生产效率,丰富检测手段。

大深径比深小孔圆柱度误差评价

针对直径在1 mm以下、深径比超过10∶1的深小孔检测及评价困难的问题,提出使用超声波设备对大深径比的深小孔进行检测的方法。利用电火花穿孔机在实验工件上加工出直径1 mm、深度为100 mm的通孔,借助搭建的超声波检测平台将深小孔视作工件的内部缺陷,在工件表面对加工的深小孔工件进行检测;将超声波设备检测获取的声程时间数据通过坐标化处理,转化为深小孔的坐标数据,在MATLAB软件中利用遗传算法优化的最大内接圆柱法、最小外接圆柱法、最小二乘法和最小区域法等4种圆柱度误差评价模型,对深小孔的坐标数据进行误差分析。结果表明:采用提出的检测方法可成功检测大深径比深小孔;采用遗传算法优化的4种圆柱度误差评价模型均可求解出对应的圆柱度误差,且符合最小区域法误差最小的准则。

珩磨双金属曲轴孔同轴度超差的分析及处理

发动机曲轴在高速旋转过程中,会对曲轴孔产生较大的交变冲击载荷,并对连杆输出扭力,因此缸体曲轴孔的加工工艺要求极高;曲轴孔作为发动机缸体上的关键部位,珩磨后若产生位置等因素超差,必然会影响曲轴的安装精度、发动机性能和相关零部件的寿命;该文利用实际加工经验,分析了珩磨后曲轴孔同轴度超差的若干原因,提出解决方案,并进行有效性验证,该方案解决办法为珩磨异常问题的解决思路提供参考。

螺旋锥齿轮齿面的三坐标测量

在三坐标测量机上精确测量螺旋锥齿轮真实齿面的结构参数是定量评价其齿面几何质量的关键,是齿轮加工机床参数修正的基础。根据建立的理论验面模型,在齿面的旋转投影面上进行测量网格规划,得到网格节点的坐标和法线方向。由测量点数据,测量程序控制测针自动进行测量,从而测得真实齿面的结构参数。

三测头同方位同步测量实时分离轴系回转误差

本文提出的三测头同方位同步测量实时分离轴系回转误差的新方法,能在一次测量过程中将轴系回转误差的系统误差和随机误差一并分离,可提高测量准确度几倍至几十倍。文中给出了分离轴系回转误差的计算程序流程图,论述了所研制的试验装置的特点、方法和在多种试验装置上的试验结果及该方法的应用前景。

大尺寸长轴二维直线度测量方法研究

针对大尺寸长轴的特点,采用二维测头相互补偿的机理,提出了一种基于时域三点法的二维直线度测量方法。使用二维测头对长轴水平和竖直两维方向上的轴线进行直线度测量,既消除了导轨平移误差和竖直偏摆误差,又补偿了测头由于溜板水平偏转而脱离长轴母线时引起的误差。仿真和实验证实了二维直线度测量方法的有效性。

反求工程中复杂曲面测量规划研究

数据采集是反求建模的第一环节 ,测量数据的好坏决定了反求CAD模型的品质和精度。针对目前应用广泛的三坐标测量机 ,提出了产品反求建模过程中复杂曲面测量规划的基本规则 ,并对测量误差进行了分析 ,为最终构造出精度高、品质好的 CAD模型奠定了基础。这些规则在汽车、飞机零部件的测量造型过程中得到了广泛应用 ,并取得了良好的应用效果。

自由型曲面的测量与重建

采用双三次参数 Ｂ 样条和最小二乘法拟合三坐标测量机测头中心轨迹曲面，通过测头半径的三维补偿，生成和重建被测自由曲面。本文方法无需要求采样点有序化和被测面边界的切矢和扭矢为已知，其曲面生成精度高，适用于三坐标测量机上自由曲面的快速、精密测量和重建。

异形回转零件的一种图像测量研究

讨论了利用线阵ＣＣＤ图像测量方法。配备Ｚ、Ｙ二维运动工作台及绕Ｚ轴回转数显工作台，对异形回转体三维轮廓尺寸进行检测，用Ｍａｒ边缘检测算子对ＣＣＤ获得的原始灰度图像进行处理，采取最小二乘法完成曲线拟合，以获得亚像元分辨率。在对Φ２００ｍｍ异形回转体零件进行尺寸测量时，测量系统的分辨率达到微米级的水平。

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素，即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时，光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均，以致于很难读取真正光斑几何中心的问题，文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法．

复杂线轮廓度误差坐标测量的数据处理方法

本文把平面上复杂轮廓的设计曲线统一地表示为参数矢函数描述 ,运用微分几何理论 ,导出被测工件上测点到设计曲线的距离函数 ,建立复杂线轮廓度误差坐标测量的数据处理模型。文章对算法进行了精度分析 ,并且设计加工了一个凸轮试件 ,通过坐标测量 ,用本文方法精确、快速地计算出凸轮的轮廓度误差。

基于人工布点规划的测量数据模型重建

虽然基于各种物理原理的坐标测量设备发展很快 ,测量方法朝着自动化方向发展 ,但目前机械点触发式的坐标测量机在许多情况下仍有大量应用。本文根据点触发式坐标测量机的特点 ,首先提出了坐标数据测量的布点规划原则 ,包括考虑被测物体的对称性、分区测量的规划以及测量数据的充分性和必要性原则。在此基础上 ,给出了基于人工规划的测量数据模型重建方法。应用实例中给出了对摩托车整车外形数据的采集及

基于PH10回转体的非接触测量系统建模与标定

提出一种由三坐标测量机、PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统 .为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值 ,建立了测量系统的几何模型 .利用测头等效法对几何模型进行标定 ,求出其中的未知矩阵 .利用迭代标定法消除了标定误差 ,使标定结果趋近于理想值 .

自由曲面测量若干关键问题的研究

结合国内外研究现状 ,对自由曲面测量中曲面CAD模型已知时测点的自适应分布、测量路径优化、自由曲面形状误差评定和 CAD模型未知时的测量规划和测点数据处理等几个关键问题的实现方法进行了分析研究 ,并对测点的自适应分布做了仿真研究 。

线结构光三维视觉曲面测量的自适应采样与建模方法

研究了线结构光视觉传感器曲面测量数据在商用ＩＤＥＡＳ中的建模问题，提出了一种基于曲率特征的自适应采样方法和采样精度评价指标．对扫描曲线进行采样，并经过对曲线间采样点的匹配、细分生成矩型网格数据，送入ＩＤＥＡＳ系统，建立曲面的ＣＡＤ 模型．最后给出了曲面建模实例，结果表明该方法使采样点能有效地反映扫描截面曲线的曲率特征。

基于热变形反馈信息的三坐标测量机误差建模与补偿

研究以三坐标测量机的温度场和热变形反馈信息作为控制变量，用自适应共振网络ＡＲＴ２模型 识别热变形特征点，建立测量空间内综合热变形效应的坐标测量误差补偿神经网络模型，以 ＶＩＶＡ８６０型三坐标测量机为例，对环境温度１５～２５ ℃范围内综合热效应坐标测量误差建模补 偿进行一系列试验研究。研究结果表明：综合利用热变形特征信息和温度场特征信息进行综 合热效应坐标测量误差建模补偿，可使三坐标测量机的热态精度提高４倍以上。这些研究， 开辟了三坐标测量机综合热效应坐标测量误差补偿技术工程应用的新途径。

三坐标测量机非刚性效应测量误差分布特征

本文采用坐标运动链系统分析法 ,研究三坐标测量机组成构件和运动副的各项基本误差与整机综合坐标测量误差间的关系 ,导出考虑构件和运动副非刚性效应的综合坐标测量误差数学表达式 ,并以移动桥式和固定桥式两种典型结构的三坐标测量机为例 ,进一步分析了非刚性效应坐标测量误差的空间分布特征 ,得出对三坐标测量机的综合非刚性效应坐标测量误差建模补偿有指导意义的新结论。

采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度垂直度测量仪

研制出一种采用激光扫描与ＣＣＤ探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪，它以稳定的准直激光束为测量基线，配以回转轴系，旋转五角棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面，将其与被测大型工件的各面进行比较。在加工或安装大型工件时，可用本仪器测量面间的平行度及垂直度。本仪器采用ＣＣＤ光电探测系统及单片机，直接测出被测点相对于基准平面相应点的高度变化值，最后由计算机根据高度变化值算出平面度、平行度及垂直度，仪器的测量误差在８ｍ以内不大于１７．６μｍ。探测器的高度探测范围为１０ｍｍ。