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。     

基于机器视觉的短轴零件圆度检测

针对目前人工测量轴类零件圆度存在的效率低、综合误差大等问题,搭建了一个基于机器视觉的轴类零件圆度检测平台,基于单目相机对工件轮廓进行三维重构,并提出一种基于最小包容区域原则的自适应搜索逼近法对得到轮廓关键坐标点进行了圆度评定,实现了轴类零件圆度误差的非接触在线测量。其测量结果与文献中极点法所测结果对比精度更高,且与三坐标测量仪测量结果值平均有7.6μm的误差,较准确地测出了轴的圆度误差,证明该检测平台以及测量评定方法可以成功的对轴类零件进行圆度检测。     

基于圆形分割算法的圆度误差评定

准确评定圆度误差对于提高加工精度、保证零部件的工作精度具有重要意义。针对圆度误差评定准确性不高和计算速度慢的问题，提出一种圆度误差评定算法——圆形分割算法，建立新的数学模型，并将圆形分割算法与最小包容区域法的几何判断相结合评定圆度误差。以最小二乘圆心为初始圆心，以一定半径作圆，经过迭代，搜索实时圆心的位置，然后利用相交弦的几何结构进行判断，最后得到最小包容区域圆心。该方法无需满足等间隔采样和小偏差假设。经过算法验证，对圆度误差进行评定与比较，结果表明：利用该方法评定圆度误差的结果准确性高，计算速度快，稳定性好。     

机床两轴联动圆测试与切削研究

分析机床联动测试的研究现状,介绍球杆仪和二维编码器KGM进行圆测试的原理。针对某型立式加工中心的X-Y平面进行了圆度误差测试,以分析进给速度和圆半径对圆度的影响。采用球杆仪在500、1 000、3 000 mm/min进给速度下进行圆度测试,给出不同进给速度下的圆度误差数据,并对球杆仪测试的圆度误差进行了误差分离,得到不同进给速度下的误差数据及排序。采用二维编码器KGM进行了10种半径的圆度测试,给出了不同半径的圆度误差数据。最后,采用逆铣和顺铣方式对铝料进行了圆切削试验,并与二维编码器的测试结果进行了对比。     

立式磨削工艺系统建模方法及仿真研究

为研究磨削行为和磨削误差,提出以立式磨削工艺系统为分析对象的误差分析模型。该模型由转台、工件、砂轮、主轴等零部件组成。分析转速比、工件初始圆度误差相位、磨削时间和主轴回转误差对磨削精度的影响规律。结果表明：该系统能预测磨削行为和磨削误差;当转速比为整数时,磨削精度随着转速比的增大而提高;当转速比不是整数时,变化情况更加复杂;工件初始圆度误差的相位对最终的加工圆度不会产生影响;随着磨削的进行,工件圆度误差开始降低得很快,随后降低趋势逐渐变缓;在主轴误差的组成频率中,3阶误差导致的圆度误差最大,2阶误差导致的圆度误差最小。     

圆度误差测量的探讨

我们在使用圆度仪测量圆度误差时 ,经常遇到调整精度达到何种程度就能够满足测量要求的问题。如果做到测量前心中有数 ,就不用去花费过多的时间进行调整 ,从而快速而准确地测量出圆度误差。下面就讨论一下影响圆度误差的测量问题。被测工件的轮廓形状总是由宏观的形状、波度和微观形状 (粗糙度 )等构成。我们一般在测量圆度误差时 ,选择滤波 1～ 5 0档 ,这样既反映了工件的有效轮廓 ,又排除了零件表面粗糙度及高中频波度的影响。在测量条件设定后 ,影响圆度测量误差的主要原因是被测工件定位的偏心和倾斜。下面分别讨论 :1)被测工件中心对圆…     

PVDF传感器在高速圆度检测系统中的应用

由于圆度误差是机械零件加工过程中影响其互换性的关键指标,所以必须对圆度误差进行评定.利用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的响应时间快、频响范围宽等特性,设计了基于PVDF传感器的高速圆度检测系统.实验结果表明:该PVDF传感器测量频率响应在1 200 Hz上,解决了电感传感器在高速圆度检测中结果失真的问题.测量数据分析结果表明:此系统圆度测量误差在1μm以内,具有较高的重复精度.     

基于自适应多种群遗传算法的圆度误差评定

针对传统遗传算法在圆度误差评定方法存在搜索稳定性差、易陷入局部收敛和全局搜索能力不足的问题,改进传统遗传算法(TGA),提出了采用自适应多种群遗传算法(AMPGA)的评定方法。根据圆度误差评定的特点,建立了多种群协同进化的遗传方式,并引入了交叉概率Pc和变异概率Pm随个体适应度值变化而不断调整的遗传机制,通过编写自适应多种群遗传算法(AMPGA)程序对圆度误差进行评定,得到相应结果与三坐标测量机的实测值对比。对比分析结果表明该方法能有效的克服传统遗传算法(TGA)在圆度误差评定上存在的搜索稳定性差、易陷入局部收敛和全局搜索能力不足的问题,是一种更有效的圆度误差评定方法。     

基于机器视觉的机油冷却管圆度检测与分拣研究

针对机油冷却管生产过程中,管口的圆度误差主要是人工测量导致的,且检测效率低,无法实时检测的问题,基于视觉检测提出一种机油冷却管口圆度检测与分拣方法。构建机器人SR7CL的运动学模型,利用ADAMS和MATLAB对其运动学和动力学进行仿真,验证模型的正确性,以保证抓取的准确性。以机油冷却管为抓取对象,通过自适应阈值分割,突出管口特征;利用Canny算法提取出边缘信息,通过最小二乘法检测圆度误差,并根据圆度误差对冷却管进行分拣。结果表明：所提方法提高了检测的质量和效率,解决了实时性的问题。     

基于LSSVM的磨加工主动量仪圆度误差在线评定方法研究

圆度误差作为重要的几何误差指标直接影响机械零部件装配精度和使用寿命,面向智能制造的在线测量对圆度评定方法的快速性、准确性提出了更高的要求。针对在线圆度误差评定,结合磨加工主动量仪提出一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的最小区域评定方法。LSSVM采用误差的二范数和等式约束代替了传统支持向量机中的误差和不等式约束,将二次规划问题转化为求解线性方程,降低了计算的复杂度,有效提高了求解速度。通过对比单纯形算法、遗传算法、支持向量机和LSSVM四种算法的圆度误差评定结果,验证了基于LSSVM的圆度误差最小区域评定方法的准确性和可行性,发现它在处理庞大提取数据时的高效性,可实现磨加工主动量仪在生产过程中对圆度误差的在线评定,提高加工效率。     

在主动测量中的基于支持向量机尺寸判定的研究

针对磨加工主动测量仪信号点到尺寸时的工件尺寸与信号点预设值由于圆度误差而存在偏差的问题,提出了基于支持向量机的圆度误差修正的尺寸判定方法。通过交叉验证参数寻优方法和最小二乘支持向量机理论搭建了圆度误差预测模型,实验分析模型的平均相对误差为MRE=0.0095,均方误差为MSE=0.0050;基于圆度误差的修正方法使到尺寸判定偏差绝对值最大不超过0.5μm,有效减弱了圆度误差对尺寸判定的影响,证明了基于圆度误差尺寸判定的合理性和可行性。     

基于LabVIEW的圆度误差测量分析系统研究

为了实现圆度误差测量分析,采用LabVIEW作为软件开发平台,研究了基于虚拟仪器的圆度误差采集和分析系统,设计了圆度误差评定的最小二乘圆法程序,实现了圆度误差测量评定。     

圆度误差的图像测量法

圆度误差是机械零件常见的形状误差之一,它的大小对精密机械的性能和寿命有重要影响,是零件几何精度的重要指标.本文探讨了一种基于图像测量技术的圆度误差测量方法.该方法通过对试件进行图像采集、图像预处理获得完整清晰的轮廓图像,然后利用改进的霍夫变换对系统进行标定,并按照最小条件法、利用有效的数据处理算法进行圆度误差评定.实验表明,用该方法进行圆度误差的测量是可行的,并具有测量精度高、速度快、实用性强的特点.     

数控加工中圆度误差的机电调整实例分析

数控加工中产生的圆度误差与机械状况、伺服系统调整两方面紧密相关，运用球杆仪对测试图形进行分析，能够直观地发现产生圆度误差的根源，方便维修人员准确地采取补救措施。     

角接触球轴承旋转精度数值仿真分析

根据角接触球轴承的几何和运动关系,建立了考虑外圈沟道圆度误差的轴承外圈径向跳动、轴向跳动数值仿真模型,分析了外圈沟道圆度误差阶次、圆度误差幅值和钢球个数对外圈旋转精度的影响,并进行了理论验证.结果表明,轴承外圈径向跳动和轴向跳动随着圆度误差阶次的变化呈周期性变化;当圆度误差阶次与钢球数满足特定关系时,径向跳动明显增大;...     

圆度误差评定的研究与展望

阐述了圆度误差的定义,介绍了圆度误差的测量现状,研究了各种测量方法和算法的优缺点,探讨了圆度测量系统的误差分离技术,为进一步研究圆度误差的测量与评定提供了一定的依据.     

基于机器视觉的曲轴圆度误差评定

针对曲轴圆度测量效率低、稳定性差等现状,提出一种基于机器视觉的测量方法。首先,搭建视觉平台采集图像;其次,进行预图像处理并运用亚像素手段提高边缘精度,经三维重构复现圆周;然后,提出曲轴圆度误差视觉评定方案,并通过倾斜校正和回转误差补偿提高测量精度;最后,进行曲轴圆度误差测量对比实验。结果表明：视觉评定结果与三坐标测量机测量结果相比均值误差为6 μm,可实现曲轴圆度误差测量,且更加稳定。     

圆度误差检测的现状与展望

介绍了圆度误差检测仪器的概况,以及近10年内的圆度误差接触和非接触检测方法的原理及特点。并展望了圆度误差检测的发展趋势。     

一种圆度误差最小区域评价方法

针对圆度误差的评价方法,介绍一种利用最小区域法评价圆度误差的计算方法.研究最小区域圆度误差评价机理,建立基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价模型,并得出了利用弦线相对变化搜索特征点的方法.通过内、外接圆的两次弦线变换关系,利用弦线变换产生的虚拟中心可以准确确定最小区域圆的"2+2"特征关系,达到了快速、精确利用最小区域法评价圆度误差的目的.通过分析表明,基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价方法计算效率高、易于实现且具有较高的评定精度,也为圆度误差评价提供一种新的方法和思路.     

基于动态测量模型的圆度误差分离方法研究

针对精密加工过程中影响圆度误差分离精度的问题,在轴截面的测量坐标系中,根据传感器和轴截面的运动关系建立起传感器输出的动态测量模型,通过对圆度误差分离算法的推导来研究其近似条件,并分析讨论了角度参数及周期采样点数对误差分离的影响;在此基础上,提出了一种提高分离精度的误差分离方法,并通过实例验证了误差分离的有效性.