On-Line Measurement Method for Diameter and Roundness Error of Balls

This paper presents an on-line measurement method for the diameter and roundness error of balls.An easy-installation rotary scanning system,which integrates the principles of the diameter and the roundness measurements,is constructed.The rotary scanning system consists of a rotary stage,a linear stage,and two sensors with a什at probe.Two sensors are initially installed on the linear stage and contact each other.The outputs of two sensors are reset to zero at first.The ball is then mounted on the rotary stage and positioned between two flat probes.The variations of the diameter and the roundness error of the ball at each angular position can be directly recorded by two sensors when the ball is rotated by the rotary stage.Substituting the outputs of two sensors into the proposed mathematical models,the diameter and roundness error can be evaluated.The effects of the alignment error induced by the spindle error of the rotary stage and the titling error and the eccentric error of the ball on the measurement accuracy can be self-separated in the proposed on-line measurement method.A series of experiments are carried out to verify the effectiveness and the capability of the proposed on-line measurement method and the designed rotary scanning system.The designed system is easy to construct both in the laboratory environment and the factory field.

利用PLC实现外圆磨削圆度误差在线测量

一直以来 ,圆度误差的在线测量都离不开对主轴的误差分离 ,而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。文章介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法 ,并给出具体实验装置。

精密轴承钢球圆度测量误差分离技术研究现状

阐述了三点法及其各种演化形式在内的多点法误差分离技术,分析其在精密轴承钢球圆度测量时的应用特点。比较了不同圆度误差分离技术的优缺点,并对应用于精密钢球圆度测量误差分离技术的发展趋势进行了展望。

基于球杆仪的卧式五坐标加工中心圆度误差诊断

对卧式五坐标加工中心进行XY、YZ和ZX三个平面的球杆仪测试,获得了机床在不同进给速度条件下的三个坐标平面的圆度误差。针对三个平面的圆度误差分布,分析了影响数控机床圆度的误差项,以及不同进给速度时的机床圆运动中心偏置、各个直线进给轴的实际螺距、设定进给速度与计算进给率的关系。最后,结合实例,分析各项误差的成因,给出具体测试结果的诊断信息和解决措施。

齿轮测量中心的工件圆度误差测量与分析

为了研究齿轮测量中心测量轴运动轨迹不垂直和工件安装倾斜对工件圆度测量结果的影响,通过建立齿轮测量中心测量轴运动轨迹不垂直数学模型和工件倾斜数学模型,结合圆度误差测量软件,进行了测量轴不垂直模型和工件倾斜模型的仿真实验.分析了测量轴不垂直和工件安装倾斜两种因素对工件圆度误差测量结果的影响.结果表明:测量轴垂直度误差大于0.000 5°时,使圆度测量结果产生0.1μm以上的误差,测量得到的工件形状呈现椭圆状;工件安装倾斜角度大于0.2°时,使圆度测量结果产生0.1μm以上的误差,测量得到的工件形状呈现椭圆状.两测量轴运动轨迹不垂直和工件倾斜均导致工件圆度测量误差值偏大,且使圆度测量形状呈椭圆状.

圆度误差测量建模与分析

在极心变换数学理论的基础上,建立工程中轴类零件将圆度误差测量的数学模型,并依据所得到的数学模型建立数据分析程序,将该分析程序与数据采集系统相连,构成测量圆度误差系统并应用于实践,为进一步开发高精度的圆度误差测量系统奠定了基础。

基于球杆仪的立式加工中心圆度的测试与分析

针对立式加工中心空间圆度误差进行测试分析。采用Renishaw的QC20-W双头球杆仪对某立式加工中心进行了空间误差的检测,圆度误差检测在不同进给速率下进行,检测包含了X-Y,Y-Z和Z-X平面内的圆度误差。同时,对误差的来源项进行分离,并统计了其分别在整个圆度误差中所占的比例。结果表明伺服不匹配、垂直度误差、横向间隙等误差占据了加工圆度误差的主要部分,其中伺服不匹配造成圆度误差随进给速率线性增加,并使得整体圆度误差随进给速率近似线性增加。

球体圆度测量中光轴偏移对测量精度影响的实验研究

为描述光学精密位移传感器测量高端轴承球体圆度过程中,光轴与轴承球体赤道面存在一定的角度时对测量结果的影响,讨论了这种装置的工作原理及可实现的测量精度,从理论上分析了有一定倾斜时测量值与实际值之间的误差,同时通过实验测量,验证了该装置在测量轴承球体时测量误差与倾斜角之间的关系。评估了利用该装置测量高端轴承球体几何量,如圆度等时的精度上限,建立了一套利用精密光学位移传感器测量轴承球体几何量及误差评定的方法。该装置及测量方法可用于生产线上的在线检测。

用于相机标定的球靶标投影误差分析与校正

由于球体具有轮廓连续性好等优点,在摄像机标定,尤其是多相机标定方面获得了广泛的应用。利用球作为标定靶标可以弥补平面靶标在多相机标定中出现视角过大时畸变太大甚至于观测不到的不足,但是空间球经透视投影后成像一般并非标准圆,而是一个椭圆。椭圆几何中心与球心真实成像中心并不一致,从而影响了标定精度。造成球心成像误差的因素主要有两个,即球的相对大小及相对于相机的位置。通过分析空间球成像模型,仿真研究了各因素对球心成像误差影响的大小,寻找球心的透视投影像点与其成像椭圆几何中心之间的误差变化规律,并建立了两者之间的误差校正模型,最后通过实验验证了该校正模型的可行性和有效性。通过校正,球心投影像点定位精度可达到亚像素级。