智能磨削加工单元测量仪的研究

针对复杂轴类零件的加工检测问题,对智能磨削加工单元测量仪进行了研究。介绍了测量仪的结构,分析了测量仪的控制系统,并进行了坐标标定。与测量仪相配套,在智能磨削加工单元中开发了一套测量分析软件。给出了这一测量分析软件的工作流程,以及手动测量、曲轴测量和凸轮轴测量的操作界面。对机械手、磨床和测量仪进行联调,得到一个完整的上下料循环流程。这一智能磨床加工单元测量仪可以对提高复杂轴类零件的加工检测水平起到促进作用。     

基于V型块法的大型轴类零件圆柱度在位测量机构的研究

总结了现有的大型轴类零件圆柱度误差的研究现状及所存在的问题。介绍了一种新的可应用于大型轴类零件圆柱度在位测量的方法——V型块法及其理论分析。并根据该方法设计出测量机构,通过实验进一步验证,实现大型轴类零件圆柱度误差的精确测量。     

轴端小球面同轴度测量检具

某零件如图1所示,需要测量轴端两个小球面的球心相对于轴的轴线的同轴度误差在Ф0．02mm以下。目前,常用的轴类零件同轴度测量方法有V形块打表测量、双顶尖测量、三坐标测量和同轴度测量仪等。但是,由于该零件短小、作为被测要素的小球面表面太小等原因,     

轴类零件的自动检测装置设计

设计了一套轴类零件的自动检测装置,该装置能检测轴类零件的直径、圆度和圆跳动。本装置的测量方法为3S90°,且为定点测量,可同时对三个截面进行测量。介绍了总体方案设计、部件设计和软件设计。     

新型轴类零件综合检测仪设计研究

结合工厂典型实际加工零件,根据零件特点并分析现有零件检测方法的局限性,研究设计了一种新型轴类零件综合检测仪。它采用两顶尖装夹定位被测零件,通过光、电、机相结合的设计制造方法,采用不同的光栅传感器分别在X向、Z向和绕Z轴的旋转方向进行检测,同时并采用高精度的数据采集卡进行数据采集,选用USB接口实现了计算机与数据采集设备之间的通信。借助Windows系统为平台,软件部分的设计采用Lab VIEW图形化编程语言为工具,根据检测项目设计了不同的检测子程序,并对采集的数据进行处理,同时开发了友好的人机交互界面,以数字化的形式显示检测结果,并自动判别零件是否合格。新型轴类零件综合检测仪满足现代机械加工检测需求,高效、自动化的实现了如:锥度、圆度、圆柱度、同轴度、圆跳动等传统轴类测量不能实现的项目。     

轴类零件多参数测量装置的研究

目前在工厂生产线上对于轴类零件回转精度的测量,仍采用千分表等传统仪器进行手工测量,视觉误差以及手工测量数据的少的问题,难以对零件数做出准确的评价。为此,针对轴类零件本文设计了一种计算机辅助测试的新装置,它采用计算机控制,实现轴类零件测量数据的自动采集、处理和评价。它不仅适用于单一参数的检测,同时也适用于多参数的检测。     

键槽对称度测量值的数据分析

在零件的加工过程中,轴类键槽和孔类键槽的加工,绝大部分都有一个对称度的要求,零件加工的检测,通常是采用杠杆式百分表或采用测量仪按180°反向法来进行检测。这种检测方式检测后产生的数值如不进行正确的分析处理,直接作为对称度误差值,很有可能造成对称度误差值的加大,产生的后果则会造成合格的零件被误判为超差,造成不必要的损失。怎样才能正确地对测量数据进行分析处理,本文将对其进行分析探讨。图1为通过检测触点直接在键槽加工表面测量,图2为通过量块将键槽数据值引出进行测量,键槽的对称度检测需分别检测键槽长度方向对称度误差和键槽截面方向对称度误差。     

汽门摇臂轴平行度专用检测装置的设计与研究

分析了汽门摇臂轴零件的尺寸特点,针对传统测量方法无法快速测量汽门摇臂轴零件平行度误差的问题,提出了一种平行度误差测量专用检测装置的设计方案。深入研究了被测零件平行度公差的技术要求、测量原理以及检测装置关键结构设计,基于Pro/E三维软件对平行度专用检测装置进行了设计与研究,并且详细地描述了检测装置操作方法。所设计的平行度专用检测装置结构合理、操作方便,能快速准确地测出平行度误差,提高了汽门摇臂轴零件的平行度误差的测量速度,改善了汽门摇臂轴零件平行度误差的测量效率。     

Quick Opto非接触轴类零件测量仪

本仪器是Ｍａｐａｌ公司开发的新产品 ,它是一种测量轴类零件直径和长度和非接能式测量仪器 ,即利用红外线光技术的测量绝对值的测量仅器。在长度方向的没座上装有长光栅 ,可测量直径80ｍｍ ,长度 70ｍｍ轴类零件。该仪器可对一个零件连续测量 50个项目 ,具有2 0 0个零件的测量程序。测量项目包括外径、椭圆度、锥度、长度、沟槽直径、沟槽宽度、偏摆 (以中心为基准 )、齿轮外径等。绝对精度 :外径为 2 5Ｍｍ ,长度为 10Ｍｍ。Quick Opto非接触轴类零件测量仪     

轴类键槽对称度的简易测量

一,概述 轴类键槽对称度的测量,在没有相应规格的键槽对称度测量仪时,只能根据国家标准GB1958-80对称度误差检测面对轴线的方法,利用平板、V形铁、定位块、带指示器的测量架进行检测。这样,除须根据不同的槽宽制作不同尺寸的定位块外,还需依据工件、平板所处位置的不同进行繁锁的吊运工作,尤其对于量大、件大的轴类操作甚为不便。所以,采用此法检测键槽的对称度,检测效率低,劳动强度大,故不适宜大批量零件的全数检验。针对上述情况,我厂利用公法纹千分尺改制成一种轴类键槽对称度专用千分尺,经实地使用,具有可在加工位置上测量,而且操作简便、精度可靠的特点。     

基于机器视觉零件轴线直线度误差测量的研究

轴类零件的直线度误差是判断其是否合格的一个重要标准。针对接触测量轴零件直线度误差效率低、精度不高等问题,设计一个针对小型轴类零件直线度误差测量的平台;采用一种基于自适应阈值的八邻域空心梯度加权的清晰度评价函数用于相机自动对焦,经图像预处理、形态学操作、亚像素级边缘坐标提取后,通过径向局部区域搜索的方法得到零件中心轴线;提出基于最小区域的大变异双切点交叉遗传算法来评定零件中心轴线的直线度误差;采用图像用户界面集成评定算法。结果表明文中方法评定误差优于最小二乘法、分割逼近法和最小区域法,与文献中算法的评定结果基本一致。最后与三坐标测量仪测量结果进行对比,其中94%以上的测量结果相差10μm以内,因而本检测系统能够用于小型轴类零件轴线的直线度误差的测量中。     

深度测量仪

我厂产品中,有一些轴类零件有台阶孔,台阶孔的深度直接影响产品的装配质量。原来采用深度千分尺测量,测量既费时又不准确。为此我们设计制造了深度快速测量仪,如图所示。     

提高测角精度的双读数头转台设计

转台的测角精度在测量轴类零件的圆度、圆柱度等几何精度中起着至关重要的作用。为了提高轴类零件测量仪中转台的测角精度和稳定性,研发了一台采用双读数头结构的数控转台。首先分析了双读数头消除误差的原理,并比较了数模信号取平均值法的优缺点。然后在转台结构方面进行了创新设计,采用气体静压的半球轴承技术减小制造和调试难度。最后采用自准直仪进行单、双读数头两种方案的转台测角精度对比实验,实验表明,对双读数头数字信号采用求平均值法,能有效提高转台测角精度。     

面向回转类零件圆度的机器视觉测量方法与试验

针对工程应用中回转类零件的圆度测量精度不高、效率低等问题,提出了基于改进的Zernike矩亚像素边缘特征提取算法的回转类零件圆度视觉测量方法。建立了回转类零件轴截面图像的机器视觉测量系统,在分析零件轴截面图像特征的基础上,将传统的Zernike矩算法与最大类间方差法相结合得到改进的快速算法,提高了亚像素边缘点的定位精度。建立了轴截面圆度测量数学模型,应用标准量块对系统进行标定,实现了回转类零件直径与圆度的非接触式测量。试验结果表明,该方法不仅可使直径与圆度的测量达到亚像素级精度,还避免了传统测量方法造成的低效率与误判,实现了快速、准确、非接触式测量。     

沉头孔角度测量量具的设计与应用

航空航天飞行器的许多部位采用沉头紧固件进行连接,在连接孔中,沉头角度的加工精度会严重影响连接部位的强度,并影响飞行器的使用寿命和安全性。连接件的沉头连接孔常采用三坐标测量仪检测,该检测方法不适合于在线检测,尤其是某些现场制孔装配环节,在线检测沉头孔的沉头角度非常困难。本文通过对典型零件的沉孔角度检测,论述了沉孔角度测量量具的设计方法。采用该量具对典型零件进行了测量,通过与三坐标测量仪的对比,验证了其测量值的准确性和高效性。     

大尺寸高精度轴类零件直径检测专用量具的研制

风能是国家优先发展的产业,但大尺寸高精度轴的直径现场检测国内现在还没有成熟的技术和方法,导致风电主轴、支承辊等大尺寸高精度轴类零件直径的现场测量无法进行而成为限制生产的瓶颈[1]。针对风机主轴等设计、研制了高精度大直径轴类零件直径测量专用量具,成功解决了风电主轴、支承辊等零件在加工中及终检时的直径测量问题。量具采用相对测量原理,并采用了定中心装置和直线导轨来保证检测的准确性,并针对量具设计了专用校对量规。     

改变测量条件对圆度误差的影响

回转类零件作为制造业中的关键零件,应用非常广泛,其加工（如轴类零件的加工）精度和参数监测（如平面磨床砂轮尺寸实时监测）精度要求较高,必须通过使用高效的检测方法对回转体的参数进行精密检测,才能保证生产效率的提高。本文采用光学非接触精密测量方法,实现了对回转体零件圆度误差的快速测量与评价。该方法应用于回转体零件的生产质量检测,极大地提高了回转体圆度误差测量的检测效率、准确率和可靠性。     

大型轴类零件同轴度误差数据采集与数据处理系统的研究

运用半径增量法，建立了大型轴类零件同轴度误差的最小二乘法和最小条件法两种评定方法的实用数学模型。介绍了采用微机控制的大型轴类零件同轴度误差数据采集与数据处理系统的组成。在ＳＴＤ工业控制机的控制下，系统可自动实现测头调零、数据采集、数据处理、测量结果显示和（或）打印。运用该系统对工件进行了实际测量。实测结果表明：该系统安装调试方便，抗干扰能力强，测量速度和测量精度均较高。在车间条件下，既适用于加工中的大型轴类零件同轴度误差的在机测量，也适用于处于正常使用安装位置的大型轴类零件的在位测量。     

基于机器视觉尺寸检测及加工精度分析系统设计

利用机器视觉和图像处理技术,以轴类零件尺寸为检测对象,运用Lab VIEW作为开发平台,设计了一套轴类零件尺寸检测系统及尺寸加工精度的分析系统,实现了集图像采集、保存、图像处理、尺寸测量及加工精度分析于一体的功能,该系统能够完成轴的尺寸测量,可以显示零件尺寸单值点图、实际分布图、-R图以及工序能力的判断,能对零件质量进行判识。     

轴承外球面直径及轮廓度测量仪

针对外球面零件的外球面直径及轮廓度测量效率低和误差大的问题,设计了轴承外球面直径及轮廓度测量仪,并详细阐述了测量仪的结构、原理和使用方法。