在线检测圆柱工件形状误差的原理探讨

本文通过分析和研究误差分离技术,提出使用单测头单方位方法检测工件形状误差,并推导了适用于一般车间条件下在线或临床检测圆柱形工件圆度误差和圆柱度误差的公式,这些公式在原理上是可行的。     

利用0.5象点比长仪测量小型孔直线度误差

目前,对孔的轴线的直线度误差测量,通常采用下列方法:1.准直望远镜法。这种测量法精度高,准确可靠,但只适用于孔径大的深孔工件,一般,以准直望远镜的瞄准靶能放进孔内为宜。2.综合量规法。这种测量方法比较接近孔的实际使用情况,较直观,精度也较高。但是,对于测量高精度配合的孔,存在以下几个问题:①要精确地测出孔的实际尺寸,才能配制合适的综合量规。这是十分困难的。②检测中往往会产生划痕或小的沟槽,从而影响内孔的表面质量。本文介绍一种利用0.5象点比长仪测量小型孔的直线度误差的方法。它既可避免上述不足。又可在测量孔内径的同时,把孔的轴线直线度误差测量出来。     

误差分离法测圆柱度误差的不确定度估计

阐述五测头误差分离法在普通机床上实现圆柱度误差在位测量的原理和方法，并对测量不确定度进行了全面的分析和估计，明确了测量精度范围。此不确定度分析有助于机床误差的修正和补偿，对其它形状误差的精密测量和误差分离技术的实际应用具有普遍意义。     

宇航应用的钻孔在线检测

在宇航工业中,许多关键构件都借助连接件插入钻好的孔内进行装配。这些钻孔和连接操作都是由自动机械以越来越高的重复率完成。为了确保连接件的完整性并保持自动化的优势,需要改善高速自动化加工孔尺寸的方法和表面状态的测量。本文探讨的就是钻孔的检测问题,并研制出一种基于散射场原理的电容传感器在线孔径检测系统。孔的横截面形状可通过某个轴线位置沿不同径向多次测量直径来描述。     

误差分离法测圆柱度误差的不确定度估计

阐述五测头误差分离法在普通机床上实现圆柱度误差在位测量的原理和方法，并对测量不确定度进行了全面的分析和估计，明确了测量精度范围。此不确定度分析有助于机床误差的修正和补偿，对其它形状误差的精密测量和误差分离技术的实际应用具有普遍意义。     

多点法测量形状误差的补偿控制系统

经过对误差分离技术理论进行了分析之后,又对误差补偿技术进行了研究,并建立了多点法测量形状误差的补偿控制系统。通过补偿主轴径向误差运动,提高了工件的圆度误差和圆柱度误差。     

激光测量大直径方法的研究

大型工件内外径测量点的瞄准和定位是大直径测量中的一个关键技术，也是国内外未能很好解决的测量问题。提出了一种利用激光光线瞄准大型工件内外径测量点的新方法和使用双频激光干涉仪测量大直径的原理。该方法利用激光准直仪出射的高稳定光线，经单个测量头中的五角棱镜反射后，先后瞄准吸附在被测工件直径两端点上的两个磁性定位块上的光电接收器，使用双频激光干涉仪直接测量出这两个光电接收器中心之间的距离，通过简单的几何计算得到被测直径大小。还对系统的测量误差进行了简要的分析，并给出了１０００ｍｍ量块和Φ５００ｍｍ直径对比的实验结果。理论分析和实验结果表明：测量系统的相对测量误差小于５×１０￣（－６）。     

大型工件特征点坐标测量方法评述

在实际工程背景的基础上,对大型工件特征点坐标测量的各种方法加以分析和探讨,并对其优缺点进行了比较。由此提出了大型工件特征点坐标测量的一种新方法,以期能够准确、全面、高效地完成测量任务。作者将在实际测量系统中对所提测量方法从理论及实验上加以验证。     

多功能气动测量仪的研制

是一种新型浮子式气动量仪。它不仅可以测量内径、外径和直线度误差,还可以测量孔中心距、锥度和同轴度、垂直度等位置误差。主要特点是:1.在测量位置误差时,由于设计了气动差动机构,气路中不再需要特殊的气动稳压器。气源在0～1.5×10~5Pa 范围内波动,对测量精度无影响。2.工件在量头上的安放位置及孔径尺寸变化对测量结果没有影响。     

圆柱度误差两测头测量法的研究

利用相对于工件对称安装的两个测头分离拖板直行运动误差,以消除导轨直线度误差及导轨对回转轴线的平行度误差对圆柱度误差测量准确度的影响。用这种方法,测量装置结构简单,数据处理简便,便于实际应用。     

径向圆跳动误差的最小二乘评定数学模型和微机数据处理

用传统的测量方法只能得到被测零件的径向圆跳动误差的近似值。为了得到该项误差的准确值，需要研究新的测量方法。建立了径向圆跳动误差最小二乘评定数学模型，并编制了高级语言数据处理程序。在万能工具显微镜上获得了采样数据，给出了计算结果。     

气体密度超声检测法的研究

介绍了一种利用超声技术在线快速测量气体密度的方法。其原理是测出气体介质的压力和声速后,再根据由热力学和弹性介质力学建立起来的压力、声速和密度之间的关系算出密度。所有监控、测量和数据处理均由微机完成。还给出了在几种不同介质中的试验结果,并对结果进行了半定量的误差分析。与理论分析相比,有较好的一致性。超声检测法是一种在线检测气体密度的新方法。     

球形零件坐标测量的数据处理

提出一种用坐标法测量球形零件的数据处理方法。该方法消除了在用坐标测量机进行测量时由于被测球心位置与原点距离的不同而引起的评定结果的误差。同时,该方法具有通用性,不但适用于等间隔采点的数据处理,也适用于不等间隔采点的数据处理。     

齿轮全谐波误差分离技术

齿轮全谐波误差分离技术是一种新的亚微米级测量技术.在一台光栅式齿轮整体误差测量仪上,它用三点法误差分离技术能分离开仪器轴系测量链的系统误差(包括测量蜗杆误差、光栅传感器误差、轴承回转误差等)和被测齿轮的全谐波误差.因而能满足5级或更高级别的齿轮测量要求.在对上述误差进行谐波分析后,可找出仪器及被测齿轮的误差来源.这就提供了进一步提高仪器测量准确度的可能性,从而使新一代超精密齿轮整体误差测量仪的测量不确定度可以从微米级提高到纳米级的水平.     

二维测量系统的误差分析及其修正

二维测量系统的测量误差主要由两个导轨的五个自由度误差和测头误差组成。给出了误差的数学模型，论述了误差的测量、修正及误差修正的误差。     

影响激光外差高精度计量的几个关键因素

共光路外差干涉仪具有很高的分辨率,但因为安装、调试误差会产生非线性误差,影响系统的测量精度.所以着重分析了影响激光外差计量精度的4个关键因素,即频率混叠、不同被测金属的相位跳变、被测表面的倾斜及物镜的数值孔径;利用激光外差及矢量分析理论,深入研究了频率混叠误差和相位跳变误差的成因、变化规律,并讨论了提高测量系统精度的有效措施.对正确设计和调试激光外差测试系统、提高测量系统精度具有重要意义.     

乏信息材料布氏硬度测量误差的灰自助预报

乏信息材料布氏硬度测量误差的预报是硬度计量领域的新兴课题,有别于传统的统计学理论,综合灰色系统理论和自助法的理论知识,提出一种实现乏信息材料布氏硬度测量误差预报新方法.对小样本空间的材料布氏硬度测量数据中各误差源影响进行标定,计算各误差源对测量结果的误差传递系数,并对各误差源数据序列进行自助法抽样,通过灰自助融合建模获得误差源标定预测值;按照误差合成的方法实现乏信息材料布氏硬度测量误差的灰自助预报.通过具体的实例进行计算,所得的预报结果与采用标准硬度机所得测量结果一致,验证了乏信息材料布氏硬度测量误差灰自助预报新方法.     

全谐波误差分离技术

全谐波误差分离技术是一种新的误差分离技术。它是在对多步法误差分离技术测量精确度进行理论分析和实验验证的研究基础上提出的。它可以分离开主轴系统误差和工件圆度误差在1～500Hz内的全部谐波误差,进行数字滤波和降低分度指示台分度精度的要求。全谐波误差分离技术可以方便地应用于精密主轴或工件圆度误差的测量,测量精度可由10~(-9)m级提高到10~(-10)m级。     

太阳帆板平面度测量系统

介绍了一种采用斜光学三角形测量结构和基于虚拟精密测量基准的太阳帆板平面度无接触测量系统.首次提出斜光学三角形测量结构,使得测量系统的测量面积和分辨率大大提高,从而实现了对大面积平面平面度的高精度无接触测量.提出的虚拟精密基准的建模与误差补偿技术,解决了在非精密基准上实现精密测量这一难题,使得所研制的测量系统利用现有平台可实现对太阳帆板平面度的高精度测量.此外,对测量光斑位置估值精度与光斑图像尺寸大小和能量分布之间的定量关系进行了分析,为激光光斑的优化设计提供了理论依据.实际测量结果表明,该测量系统对面积为2581mm×1755mm太阳帆板的平面度测量精度达0.02mm(RMS).