三维激光扫描仪的测量精度控制定量分析

数据测量是逆向工程中的一个重要阶段,测量数据的精度是决定着后续数字化模型能否在误差控制范围内还原为已有实物的关键。本文基于一种先进测量设备——ATOS三维光学测量系统,对该系统在测量过程中产生的误差来源进行了详尽的分析,总结了测量实物时误差产生的特点,提出了提高三维激光扫描仪测量精度的三种方法。结合某叶片模具活块,定量分析比较了三种方法改善测量精度的效果,指出坐标系的设定和坐标系堆叠的流程是控制测量精度的关键。     

三维激光扫描仪的测距与水平角精度评定

以三维激光扫描仪Focus~(3D)X130为研究对象,通过实验验证了距离和水平角检校方法的可行性。由精度检校实验得出Focus~(3D)X130测距精度为5mm,测角精度0.0101°,与厂家提供的标称精度有一定误差。因此,在使用三维激光扫描仪之前进行测距和水平角精度的评定和校正将对后续扫描的精度产生一定影响。     

几种激光干涉仪精度校准方法的分析

激光干涉仪的精度校准受到多种因素影响,是一个复杂的问题。本文讨论了三种激光干涉仪的精度校准方法。为了提高校准精度,应根据实际环境条件选择最合理的校准方法。     

坐标测量机双频激光定标仪

分析了现有坐标测量机精度检具的局限性,提出了坐标测量机双频激光定标仪的设计方案,解决了在一次安装中以激光波长为长度基准检定坐标测量机单轴和空间示值精度的难题。     

基于激光干涉仪的数控机床位置精度检测方法

为保证数控机床的高精度,需要对机床的位置精度进行检测和补偿。主要介绍如何利用激光干涉仪检测数控机床的位置精度,并提出机床位置精度检测过程中需注意的问题及解决方法。     

激光切割机结构优化及几何精度分析研究

以加工幅面为720 mm×600 mm的激光切割机为研究对象,利用有限元方法对其进行整体结构刚度分析;建立激光切割机几何误差模型,结合激光干涉仪测试切割机动、静态下激光切割机导轨直线度、角度误差及运动速度等数据,对其几何精度和定位精度进行了分析研究.研究结果表明:利用有限元对切割机进行的结构优化改进,可有效减小激光切割...     

基于激光干涉仪的数控车床精度补偿方法

数控机床的精度是机床的一项重要指标。使用激光干涉仪对大连机床CKA6150进行Z轴的定位和重复定位,设计了线性精度检测与误差补偿方法。误差补偿前后的检测数据进行了详细的分析对比,使数控车床Z轴精度大大提高,达到机床出厂值的标准。     

双频激光检测技术在数车位置精度测量中的应用

数控车床的位置精度检测在出厂前和机床发生精度故障时,是检测的重要内容,一般的数控机床主要是通过同步感应器和角度仪进行同步测量和检测.介绍了利用双频激光技术和最新的软件时机床位置精度进行测量的方法和步骤.     

基于三维激光扫描仪的立木材积测定方法研究

本文主要研究了三维激光扫描系统测定立木材积的方法.具体方法是先利用激光扫描仪获得点云数据,然后再利用AutoCAD软件建立立木模型,并导出立木胸径、树高等测树因子,最后计算出立木材积.将伐倒木实测数据与激光扫描仪获得的立木材积数据进行比较,结果表明,激光扫描仪测得的立木材积数据精度比较高,可以满足林业调查精度要求.     

丝杠螺旋线误差动态测量方法的研究

丝杠是工业生产中重要的传动部件,其自身精度往往对整个系统的精度起着决定作用。因此,丝杠螺旋线误差的测量有着重要实际价值。针对目前丝杠螺旋线误差检测系统的不足,对以往的测量方法进行了改近,设计了以双频激光干涉仪作为长度测量的标准,以圆光栅作为转动角度的测量的标准,数据处理上利用可编程逻辑器件(CPLD)为核心电路的计算机测量方案。在此基础上,进行了样机实验研究和试运行,运行结果证明,测量系统能够实现2级以上丝杠螺旋线误差的动态测量,具有测量效率较高,能够对环境造成的偏差进行补偿的特点。     

高测速双纵模双频激光干涉仪系统的研究

以合适频率的高稳定度电子振荡器信号分别与双纵模热稳频双频激光干涉仪输出的频率过高的测量和参考信号混频,将信号载波频率降至计数器允许频率范围内,得到全交流的高测速双纵模双频激光干涉仪系统。本文给出了高测速双纵模双频激光干涉仪系统光路框图和信号处理框图,并给出了振荡器频率选择的基本公式。所研制系统纵模间隔约728MHz,计数器选用最大允许计数频率10MHz的82c54,振荡器为频率为723MHz的JE0723型介质振荡器。在3m激光测长机上的实验证实:系统分辨率为0.32μm时,最大允许测量速度可达1300mm/s,能满足各种高速运动设备的检测及标定需求。     

数控车床样机定位精度及动态性能检测试验研究

应用激光干涉仪对数控车床样机的X轴和Z轴定位精度、实际进给速度和加速度进行动态测试,获得不同进给速度下的测试曲线,给出各轴的定位精度和最大加速度值。通过实验分析,建立理论进给速度与实际进给速度和加速度间的关系,得到实测速度与理论速度间的误差最小区段。     

激光三角法测量误差分析与精度提高研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一，但测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响。通过试验对影响激光三角法测距精度的各种原因进行详细分析，并针对不同影响因素给出了消除或降低误差的方法。     

激光冲裁加工剪口质量的研究

介绍了激光冲裁的概念,并通过实验分析了激光切割切口的硬度差异,波纹、挂渣产生的机理,得到影响激光冲裁切口质量的相关因素及数值变化情况.研究结果表明切割质量对工艺条件十分敏感,激光冲裁中的激光功率、材料厚度、切割速度、焦点位置、气流压力及形状等参数的波动或变化都会影响切割质量.     

快速成形表面精度研究

结合快速成形的工作原理及特点,研究分析了影响快速成形表面精度的主要因素,即有分层处理时,原型堆砌产生的原理性误差、成形加工误差及后处理误差等,提出了通过选择合适的分层厚度,减少机器误差,以及采用良好的后续处理和先进的复合快速成形技术等方法提高快速成形的表面精度。     

高强钢热冲压结构件三维激光切割回弹规律及精度补偿方法

为了减小高强钢车身结构件三维激光切割过程中回弹缺陷对切割精度的影响,将热冲压后的高强钢车身构件应用于三维激光切割,研究其回弹特性。以某车型的高强钢车身结构件A柱为研究对象,利用有限元仿真软件AUTOFORM与ABAQUS分别建立了热冲压和激光切割有限元模型,通过数值模拟得到回弹值分布图,揭示了车身结构件在切割后轮廓的回弹规律。根据基于回弹预测的直接补偿方法对轮廓进行补偿以确定最佳切割轮廓,对A柱冲压半成品进行切割试验验证,试验结果表明,所提补偿方法能够将轮廓误差控制在公差范围内,轮廓误差减小约28.5%,型面回弹减小约38.3%,验证了该补偿方法的有效性。     

激光毛化表面的摩擦学性能实验研究

采用优化的激光工艺参数和相应辅助工艺措施,利用调Q灯泵浦Nd：YAG激光器加工出不同几何尺寸和分布的球冠状激光毛化形貌。在UMT-Ⅱ型多功能摩擦磨损试验机上进行了不同尺寸和分布的激光毛化形貌与光滑试样表面的摩擦学对比实验研究。研究结果表明：在三种工况下,激光毛化试样的摩擦因数明显大于光滑试样的摩擦因数,其中,在高速轻载工况下,微凸体间距为1300μm的试样比光滑试样的摩擦因数大2.25倍;摩擦因数随着激光毛化形貌微凸体间距的减小而增大,间距为1300μm时摩擦因数最大,达到0.1192;摩擦因数与激光毛化微凸体直径成反比关系,而与微凸体的高度成正比关系;随着速度的不断增大,激光毛化表面动压效应增强,摩擦因数随之减小。     

自由曲面注塑凸模芯的数控精密磨削方法

针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题，提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法。首先，建立等包络迹高度的行走路径计算方法，然后，分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系，最后，对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价。试验结果表明，减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工。在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示，面形误差小于200μm。此外，在加工高速钢模芯时，表面粗糙度Rα可以达到50nm以下。