针阀体内径气动测量头

我厂是从1959年开始把浮标式气动量仪应用在拖拉机高压油泵的三对(柱塞副、喷油头、出油阀)精密偶件的测量技术上的。后来又逐步推广到其它比较精密零件的测量。经过多年来的实践证明,浮标式气动量仪具有结构简单,操作方便,并能作远距离测量和非接触测量等优点。气动测量头的结构、形式、尺寸规格是多种多样的,它是随着被测参数和使用量仪本身精度不同而改变的。例如被测参数相同,但被测工件的形状、尺寸、公差要求不同,则需设计相应的测量头。所以其测量头必须根据     

球内反射式光纤测头

测头系统作为精密量仪的关键部件,其精度高低直接影响量仪的测试性能,因此一直受到精密测量领域的关注.目前,广泛使用的三叉式触发测头,在结构上存在各向异性、测杆变形等带来的误差问题,制约了精度的提高.为此,提出一种新型的球内反射式光纤测头,充分利用了接触式测量和非接触式测量的优点,采用特殊的光纤球内反射结构,并运用计算机图像技术进行信息处理.通过原理的探索、实验样机的研制以及试验验证,该球内反射式光纤测头原理完全可行,在一维微位移平台上实验得到测头的测量位移量阈值小于0.1 μm,单向重复性精度达到0.0449.μm.     

精密接触扫描测头机械系统关键技术研究

精密测量技术的发展作为现代工业发展的重要标志,其测头的设计与制造水平直接制约着坐标测量机的发展。接触扫描式测头作为一种典型的代表,具有测量精度高、性能稳定、测量效率高的诸多优点,被广泛应用于精密检测与在线制造检测中。因此,扫描测头的导向机构、位移检测机构、复位机构等关键技术就作为我们今后研究的重点。     

精密大平面测量的研究

本文探讨了精密大平面测量中的主要环节:理想平面的建立,非接触测头的开发,数据处理的研究和微机控制的应用,并提出了有效的原理和方法。     

CIMT2007精密量仪展品点评

在第十届中国国际机床展览会(CIMT2007)上展出的国内外精密测量仪器产品呈现出以下技术特点和发展趋势:①借助于先进的微电子技术及器件,精密量仪在进一步提高测量精度和分辨力的同时,正向小型化、便携化方向发展,仪器操作更简便,环境适应性更好。②非接触式光学/激光测量技术及仪器、纳米测量技术及仪器等新技术、新产品不断推陈出新;非破坏性断层扫描技术与传统三坐标测量技术相结合,使测头难以到达的被测工件内部隐蔽的几何形状及尺寸的测量成为可能。③空间位置测量精度软件补偿修正技术的推广应用,进一步提高了包括精密齿轮量仪在内的多坐标数控测量仪器的测量精度。④信息技术、测量技术、数字化制造技术的集成与融合,使精密量仪的制造服务功能得到进一步加强和拓展。⑤测量信息及测量数据的无线/网络传输技术发展迅速,数控型精密量仪的网络远程服务功能以及集成了测量技术及仪器的先进制造系统的远程诊断/咨询服务系统正成为引人注目的发展新方向。作为对“第十届中国国际机床展览会量具量仪展品述评”一文(刊于《工具技术》2007年第6期)的补充,本文对CIMT2007展出的国内外部分先进精密量仪产品作一简要点评。(1)303所的超大型花岗岩三坐标测量机作...     

感应同步器精密接长的一种新方法

本文叙述了一种感应同步器精密接长的新方法:精密测头一专用工具法。此方法是基于感应同步器本身就是一只精度相当高的计量器具,应用重复精度极高的精密测头和U形工具,能实现其精密接长,而不象其他的接长方法那样,还需另外的长度基准作对比接长。     

Primo?系统共启精密制造领域大门

<正>市场领先的工程技术公司雷尼绍近日宣布推出Primo系统,它是制造技术的一项革新突破,为各类规模的制造商转向高附加值制造业提供了契机。机床测头是精密制造技术的基础,Primo系统采用"即付即用"模式,通过降低前期的投入成本、免费的自学培训和提供更换服务,在机床测头领域迈出了革命性的一步,突破原有的商业模式,共启精密制造领域的大门。亚太地区的制造商对于制造技术的精度要求不断提高,同时对于公差的要求也越来越严格。     

哈量集团三维扫描式测头研制成功

精密量仪系列产品是哈量集团重点研发的项目之一,三维扫描式测头作为三坐标测量机和齿轮测量中心等仪器的主要功能部件,其重要性不言而喻。目前国内市场对精密量仪产品的需求量十分大,但国内尚无一家企业可以批量生产三维扫描式测头,市场上的三坐标测量机和齿轮测量中心等仪器需要的三维扫描式测头都依赖进口。     

薄壁细长轴壁厚测量技术研究

针对航空发动机中薄壁细长轴类零件的壁厚需要精密高效测量的问题,提出了一种双测头快速高精度测量方法。该方法以大长径比碳纤维测杆支撑小型非接触光学测头进行细长轴内壁测量,以龙门式框架安装接触式测头同时进行细长轴外壁测量,并采用高精度气浮平台作为工作台带动零件移动,从而实现对细长轴类零件的壁厚进行测量。采用该方法研制了测量设备,并详细介绍了机械、电控和软件设计。通过实验和第三方检测,该测量设备可对长度1 500 mm、内孔直径14 mm的细长轴进行壁厚测量,验证了本方法的有效性。     

一种新型并联柔顺测头的静力学分析

测头是精密测量设备的关键部件,开发性能优良的新型测头是精密测量技术领域关注的重点。现有研究主要关注完善测量理论和优化传感器性能,对测头本体结构创新方面研究较少。基于并联机构位于奇异位形时,机构获得额外瞬时局部自由度这一基本属性,利用"刚体替换综合法"构造出一种新型并联柔顺约束测头。利用线几何和力雅可比矩阵零空间法简要阐明了机构具有三维测头所需的功能自由度。基于并联柔顺支撑机构的静力学及分支杆刚度模型,构造机构的整体刚度矩阵,建立测头的测力-位移模型,通过数值模拟和有限元软件验证理论分析的正确性。研究内容拓展了并联柔顺机构的应用范围,丰富了精密测头约束支撑机构的结构创新方法,为进一步构造基于该类型并联柔顺机构的新型测头奠定了重要的理论基础。     

NON-CONTACT MEASUREMENT SYSTEM OF FREEFORM SURFACE AND NURBS RECONSTRUCTION OF MEASUREMENT POINTS

Based on the development of the non-contact measurement system of free-form surface, NURBS reconstruction of measurement points of freeform surface is effectively realized by modifying the objective function and recursiveprocedure and calculating the optimum number of control points. The reconstruction precision is evaluated through Ja-cobi's transformation method. The feasibility of the measurement system and effectiveness of the reconstruction algorithm above are proved by experiment.     

非接触测量中激光扫描探头的研究

本文基于光学三角测量原理设计了一种高精度、多功能的非接触激光扫描探头装置,对该装置的性能特点进行了系统地研究,并用所设计的探头装置对几种不同的漫射面进行了实际测量,给出了实验结果,实验表明该装置精度优于2μm。     

基于虚拟仪器技术的气针式传感器研制

根据测量任务的特点和要求,利用虚拟仪器技术,研制了非接触式高精度气针式传感器.该传感器将传统的气动测量原理与虚拟仪器技术强大的数据采集和处理功能结合起来,实现了球径的高精度测量,并可广泛应用于各种精密尺寸测量.     

新型两用表面形貌测量仪的研究与开发

开发了一种大量程、高分辨率、非接触式与接触式测量两用的新型表面形貌测量仪器。仪器本体为非接触测量轮廓仪,通过插入接触式测头实现接触测量。非接触式测头采用傅科法自动聚焦原理,接触式测量采用微恒力电感测量原理,它们共用一个音圈电机,各自跟踪电气零位,实现大量程、高分辨率的位移测量。文中还介绍了仪器采用的共运动基面二维工作台。     

仪器科学与技术发展建议

分析了２１世纪仪器学科面临的挑战,高精度、高速度、高分辨、高集成仍是竞争的焦点。在这些方面开展基础研究并取得突破性进展将会带来发展的机遇。根据国内外研究进展提出一些值得重视的发展方向;纳米测量技术和系统、无导轨坐标跟踪系统、超精非接触测头、千兆产有通用接口的虚拟仪器数控机床技术创新设备、新器件新材料、重大工程和科学问题的仪器创新、在线测量仪器、仿生测量方法和仪器等。     

图像技术在微小零件几何尺寸测量中的应用

介绍了一种基于CCD图像的微小零件几何尺寸测量系统;给出了利用数字图像处理技术进行几何尺寸非接触测量的方法,主要包括图像的采集、预处理、二值化、边缘检测及轮廓提取等,从而得到被测物体参数的精确结果,并对测量精度进行了分析。通过实例证明了该方法的可行性和正确性。     

弯管非接触测量的一种新方法

采用半导体激光器和光敏二极管改进接触式弯管测量机的测量叉,实现对弯管的非接触测量。给出了测量原理,建立了数学模型,分析了该方法测量误差产生的原因,提出了提高测量精度的措施。与接触式方法进行了测量对比,结果表明该方法具有较高的测量速度与精度。     

声光调制技术及其在精密测量中的应用

近年来,声光调制技术的应用越来越广泛。由于声光衍射测量是非接触测量,因而具有适应性好、精度高、测量时无需接触被测物体等优点,使其在精密测量方面有着很好的应用前景。文中首先介绍了声光调制的概念及其工作原理,然后介绍了声光调制技术在精密测量方面的应用,包括声光调制在速度测量、激光波长测量、频率测量及折射率测量等方面的应用。     

提高嵌入式时栅传感器精度的测头设计方法

为了提高嵌入式时栅传感器的测量精度,结合传感器自身的特点,从布置方式和数据处理方式两方面设计了特殊的测头结构。首先利用谐波分析确定传感器误差的主要频次,然后分别针对长短周期的误差采用多组测头对径和间隔特定空间角度的测头布置方式,测头之间采用数字量相加的数据处理方式,最后通过实验验证了这种测头结构和数据处理方式的有效性。结果表明,与单测头结构相比,这种方式将长周期误差降低了75%,短周期误差降低了83.6%,更有效地提高了嵌入式时栅传感器的测量精度。     

A New Method of Non-Contact Measurement for Microtopography in Semiconductor Wafer Implementing a New Optical Probe Based on the Precision Defocus Measurement

In this paper, a new method of non-contact measurement has been developed for 3D topography for a semiconductor wafer, implementing a new optical probe based on precision defocus measurement. The developed technique consists of the new optical probe, precision stages, and the measurement/control system. The basic principle of the technique is to use the reflected slit beam from the specimen surface to measure the deviation of the specimen surface. The defocusing distance can be measured by the reflected slit beam, where the defocused image is measured by the proposed optical probe, giving very high resolution. A distance measuring formula has been proposed for the developed probe, using the laws of geometric optics. A precision calibration technique has been applied, giving about 10 nm resolution and 72 nm four-sigma uncertainty. In order to quantitise the micro pattern on the specimen surface, some efficient analysis algorithms have been developed to analyse the 3D topography pattern and some parameters of the surface. The developed system has been successfully applied to measure the wafer surface, demonstrating the line scanning feature and the excellent 3D measurement capability.