基于光电测量的等距型面轴的检测

根据等距型面曲线的廓形特征设计了一个新型的等距面轴的检测系统并研究了其检测方法和数据处理,并应用实例与在三坐标测量机上测量的结果进行了相对比较。结果表明该方法适用大批量产品的检测,能够较为精确地检测出等距型面轴的评价参数,对于评价等距型面轴的加工质量有一定的实际应用价值。     

用数控铣床加工等距型面孔

用等距型面轴与孔配合构成的联接称为等距型面联接,它具有自动定心、装拆容易、能实现间隙配合装配以及过盈配合工作等优点。利用等距型面联接代替花键联接,可以提高轴的疲劳强度,明显降低机械传动系统的振动和噪声,因等距型面的型面曲线上任意两平行切线间的距离都相等,其测量和加工都比较方便。特别是近几年,随着数控机床的推广应用,等距型面的许多加工问题也逐步得到了解决。     

等距型面轴加工磨床附件协调运动的实现

等距型面轴联结具有很多优越性，然而对等距型面轴的加工一直困扰着我们。从等距型面轴曲线轮廓特点出发，研究了等距型面的曲线方程，尝试对磨床进行改装，给磨床安装一附件进行合理的运动分配，使工件与刀具完成协调运动，加工出等距型面轴。通过等距三面型面轴的磨床附件协调运动实现示例，表明经改装后的磨床可以加工出符合要求的等距型面轴。     

等距型面与廓形曲线拟合

分析了等距型面轴的成形原理。以凸轮轴仿形磨床为对象，建立了以凸轮靠模作为输入、等距型面轴升程作为输出的磨床加工系统二阶定常线性自回归数学模型。基于此模型，提出了凸轮靠模廓形计算的新方法。试验表明，此方法加工的等距型面轴的误差较小。     

基于FANUC系统的等距型面锥体轴铣削宏程序开发

利用FANUC-0i系统的用户宏程序功能,编制了等距型面锥体轴的铣削加工程序,提供了一种在普通数控铣床上高效加工等距型面的新方法。     

数控加工等距型面的工具磨床改装系统设计

基于等距曲线的形成方程,分析等距型面轴和孔的磨削工方法以及磨削砂轮直径的选择要求,通过设计数控磨削附件系统,改装现有工具磨床的工作台.该附件系统的实现原理为:用曲柄机构的完成X轴和Y轴的协调运动,并采用PLC控制两台步进电机按N:1的传动比同步运转.     

车铣直线包络等距三面廓形协调运动的实现

等距型面联接具有装拆方便、自动定心、应力集中小、疲劳强度高等优点。研究了等距型面的方程和运动,在普通卧式车床的进给系统上,通过一附加机构实现协调运动,车铣直线包络等距三面轴。     

基于ANSYS等距型面轴孔配合特性的研究

等距型面联接作为代替各种键联接的一种典型联接结构,也已广泛的应用于各种机械传动系统中。利用ANSYS有限元分析,对等距型面轴孔配合特性进行仿真模拟。结果表明:用同一有限元程序,在等距型面轴的平均半径与平键轴的半径相同、材料相同、所受的载荷相等的情况下,等距型面联接比平键联接在强度方面存在着优越性。     

等距型面联接轴的实用强度计算

等距型面无键联接以其传递据矩大、拆装方便、对中性好等优点,日益得到国内外科技工作者的广泛关注。在等距型面联接的设计或选用过程中,轴的强度验算是十分必要的。本文从等距型面联接的工作原理入手,提出了等距型面联接中轴的实用强度计算方法。     

基于改进遗传算法的等距型面轮廓参数及误差计算

等距型面轮廓曲线为非圆曲线,其参数测量和误差计算都比较困难,目前尚无统一的评价标准。本文根据圆的测量方法,采用最小包容区域法和改进的遗传算法来计算等距型面的轮廓参数及其误差,提高了等距型面轮廓曲线的测量精度,为等距型面的精确测量提供了一种新的计算方法。     

三棱等距柱面柱度误差评测方法及模型

针对等距柱面没有统一和成熟评判标准的情况,根据等距型面方程推导出了等距柱面的参数方程。提出了等距柱面柱度误差评测方法,建立了相应的数学模型,并通过工程实例进行了验证。实际评测结果表明,本文所提出的两种方法和模型均可以对等距柱面的柱度进行误差评测。这些工作的完成为等距柱面的实际应用推广做好铺垫,具有一定工程实用价值。     

Lapping high precision polygonal shafts

Lapping has been used as a finishing method to improve roundness accuracy of cylindrical shafts and holes. However, little has been published on the theoretical analysis of the finishing mechanism for high precision polygonal cross sections. This paper offers a method for finishing polygonal shafts, whose shapes are ellipsoidal, triangular, four-lobed and so on. By this method, the amplitude can be increased for any Fourier component of out-of-roundness. Special types of lapping tools were produced by applying the ‘V-block’ roundness measuring method. Using one of the V-block lapping tools, the magnitude for the four-lobed component was increased form 8.4 μm to 9.9 μm, while the other components were decreased; out-of-roundness improved from 35 μm to 25 μm. By setting the angle between the supporting teeth at an appropriate value, any polygonal shaft can be finished with these laps. This method is also applicable to finishing polygonal holes     

基于正时带的帘幕式快门设计与精度分析

考虑帘幕式快门的曝光精度和面阵CCD相机的结构尺寸,利用正时带在高速运动中能够保证高精度传动的特点,设计了以正时带为快门帘幕,以正时带轮为快门辊轴的新型单帘式焦平面快门。分析了影响快门曝光精度的主要因素,利用系统误差合成法建立了快门曝光精度的数学模型。利用齿轮综合误差组评价了驱动机构的传动误差,通过分析正时带的传动机理建立了多边形效应的几何模型,并计算了多边形效应对速度精度的影响。在接入快门负载的情况下测试得到了快门辊轴的稳速精度,并利用高斯法计算得到了快门的曝光精度0.067。最后,利用光电法测试了幅面上均匀五点的有效曝光时间,测量结果显示幅面内快门的曝光精度达到0.056,可实现宽目标照度范围航空摄影的曝光。     

基于圆和非圆复合轨迹的三轴数控装备几何运动误差检测新方法

针对三轴数控装备,综合考量现有方法的特点,提出一种基于圆和非圆(直线、折线)复合轨迹的几何运动误差检测新方法。根据多体系统理论,运用齐次坐标变换方法建立误差模型,通过检测三个坐标平面内直线(折线)运动轨迹精度得到包括位置误差、直线度、垂直度在内的12项直线性误差,再通过三个坐标平面内检测圆运动轨迹精度,依次辨识得到9项角偏误差,从而实现三轴机床全部21项几何运动误差的检测。根据该方法,分析在不同测量顺序下各坐标平面内角偏误差的解算情况,据此总结出8种可行的角偏误差辨识方案。基于平面光栅的检测试验在2 h内便可完成,试验结果证明该方法的可行性和高效性。     

基于工业摄像技术的动态轴功率测量

基于工业摄像技术提出一种非接触测量传动轴动态轴功率的方法。首先设计了轴功率测量系统,提出了测量轴转速和轴转矩的方法。通过数字散斑的相关搜索和亚像素计算等手段,测得轴转速和转矩值,最终计算得出轴功率。为验证本文方法的测量精度,搭建了车载试验系统,并在底盘测功机上对其进行了实际测量试验。试验结果表明:提出的轴功率测量方法得到的结果与底盘测功机测量结果变化趋势一致,其相对误差平均值为9.37%。其中轴转速的测量范围可以覆盖整个过程,测量值波动较小,与底盘测功机测量结果基本一致,其相对误差平均值为0.73%,抗噪能力强;轴转矩的测量范围可覆盖部分高转矩,测量值波动较大,两者测量结果趋势一致,其相对误差平均值为15.15%,抗噪能力较弱。本文方法克服了一些传统测量方法的不足,为解决轴功率动态测量提供了一种新思路。     

孔轴共存型工件的测量新方法及自动化测量系统

介绍了测量孔轴共存型工件的激励动态位置跟踪测量法及其自动化测量系统。该方法通过工件在测量夹具内的运动测得几个特殊位置参数,从而可计算出工件的孔径、轴径和中心距,具有测量精度高、速度快、成本低等优点。     

六方水泵传动轴的直线度测量与校直方法研究

采用激光位移传感器对六方水泵轴的直线度进行直接检测,引入效率极高的矢量校直方法,开拓出对具有直线度要求的工件进行检测与校直的新途径,并采用反向法进行机床自身导轨误差分离,极大地提高了相同硬件条件下的检测精度。