测头读数及定位误差对三点法圆度测量精度的影响

研究三点法测量圆度时测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发对测量过程进行误差分析,导出了圆度测量误差方程,并通过计算机仿真详细研究了测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。圆度测量精度主要决定于读数误差;如果３个测头间的夹角选择不当,将使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。必须恰当选择３个测头间的夹角,使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。     

平行三点法圆度误差分离技术的精度分析

阐述了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——平行三点法误差分离技术的测量原理 ,定量分析了测量装置的结构参数、传感器初始调零误差、传感器随机误差和标定误差对圆度测量精度的影响 ,给出了误差传播方程。并讨论了一些消除或减小上述误差的方法。     

圆度误差分离的三点法及其演化形式与精度分析

论述了圆度误差分离的三点法及其演化形式一二点法和四点法的基本原理,并对它们各自特点和测量精度进行了分析、讨论。指出应针对具体情况选择适当的圆度误差分离方法。     

蒙特卡罗在圆度测量精度分析中的应用研究

根据三点法圆度测量的基本原理,重点分析了三测头的测量误差对圆度测量精度的影响.由于三测头测量误差的传递关系非常复杂,因此作者提出了一种采用Monte Carlo随机抽样和随机模拟对此进行分析的方法,直观地确定了由测头测量误差引起的工件轮廓上各点的圆度测量标准差,并通过仿真证明了该方法是有效的.     

三点法圆外径测量优化研究

为提高三点法圆外径测量方法精度,解决接触式测量精度低和易损伤工件等问题,文中进行了非接触式三点法圆外径测量优化研究.该研究对传感器布放角度进行优化设计,建立考虑传感器安装偏角误差的三点法圆外径测量的数学模型,直接使用解析的方法进行半径求解,避免了傅里叶变换所带来传递函数分母为零的频域特征损失.在此理论研究基础上,搭建了...     

激光相切法在测量外圆直径时对圆度误差的影响

详细分析了用两点相切法测量外圆直径产生原理误差的原因，通过严密推导得到由宏观形状误差所产生的最大原理误差的计算公式。     

圆度误差的测量评述

介绍了几种典型圆度仪和圆度评定方法,分析了滤波对测量轮廓的影响,对圆度测量项目的细化和补充作了说明,给出了测头半径的选择原则。认为先进的计算机技术与圆度仪的配合使用可极大地扩展仪器的功能,提高测量的速度和准确度。附图３ 幅,表５ 个,参考文献３ 篇。     

圆柱度的三点法测量技术

本文针对圆柱度误差的精密测量,提出了一种可分离截面圆度误差、截面半径差和截面最小二乘圆心初始位置并重构出被测圆柱形貌的方法,即三点法圆柱度误差分离与重构技术。据此方法,只要拾取3个传感器在各测量截面上的输出信号,就可以获得各截面上的测点在绝对坐标系内的位置,实现圆柱度的精密测量。同时还可以得到回转轴的纯回转运动误差和测量架的直行运动误差。     

利用PLC实现外圆磨削圆度误差在线测量

一直以来，圆度误差在线测量都离不开对主轴的误差分离，而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。文章介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法，并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。     

三点法中测头角位置的精密测量方法

研究了三点法圆度及轴系误差测量中测头角位置的精密测量方法。设计了能直接测量非接触电容传感器测头实测状态下的角位置的测角系统,提出了克服测头角位置测量误差及三个测头灵敏度标定误差影响的校正方法。实验表明：采用本文提出的“多刻线”法测角精度优于1′,测头角位置测量误差及三个测头灵敏度标定误差对测量精度的影响可降致最小。     

三点法中测头最佳角位置的确定方法

论述了三点法圆度及轴系运动误差测量系统中确定三个测头最佳角位置的方法。通过分析测头读数误差对圆度各次谐波测量精度的影响,提出了确定三个测头最佳角位置的优化策略,基于MonteCarlo思想和单纯形模式搜索方法编制了高效、高精度的寻优程序,优化得到三个测头的最佳角位置。研究表明：在误差分析的基础上对三个测头的角位置进行优化能很好地解决三点法圆度测量形状失真问题,随机模式搜索寻优是确定测头最佳角位置的有效手段。     

直线度误差分离方法的误差分析

本文在研究精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,定量分析了传感器初始对准误差、忽略摆角误差和传感器漂移特性差异在时域和频域直线度误差分离方法中造成的误差,同时指出了频域方法中权系数对测量误差的放大作用。     

基于多因素耦合的圆度测量误差计算与仿真

圆度是指轴、孔类零件轮廓接近理论圆的程度。不同于一般所见即所得的测量方式,圆度通常在专用的测量仪器圆度仪上完成相对轮廓数据的采集、后处理和计算等步骤得到。针对圆度测量过程中工件放置偏心和测头安装偏心两个突出问题造成的圆度测量误差,详细分析了其误差产生机理和相互耦合关系,并通过Matlab计算仿真,从定性和定量两方面给出了两类偏差的调整参考值。计算结果表明,零件放置偏心并不会直接影响圆度计算结果,但会加剧直径误差和测头安装偏心对圆度计算的影响;测头安装偏心会导致被测极半径矢量失真,间接影响圆度计算结果。根据一般测量精度不大于0.01μm的要求,得出被测工件放置偏心应小于0.2mm、测头安装偏心应小于0.4mm。     

三平行传感器式频域法误差分离技术--在线测量圆度误差的新方法

提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法：三个位移传感器呈平行布置，其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心，其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权函数表达式以及应用频域法分离求解的途径。提出了避免其谐波抑制的措施。实测结果与经典的三点法的测量结果作了比对，表明该方法简便、正确、有效。     

借助标准圆柱测量“隐点”位置的方法

借助标准圆柱对"隐点"进行测量,可以解决需用仪器才能解决的测量课题,而且测量精度比较高,是一种实用价值较高的间接测量方法。特别在科研试制及小批量生产中,能够完成通用量具所不能完成的测量工作。     

A Spindleless Instrument for the Roundness Measurement of Precision Spheres

This paper presents an automated instrument for high-precision roundness measurement of spheres. Instead of a rotating spindle, the surface of the sphere itself is used as a geometrical reference. The measurement method is based on the well-established three-point method. In our design, two points are realized as mechanical contacting points and one as a capacitive gauge that directly faces the surface of the sphere. By this simple design—without any moving parts involved in the probing process—we measured the roundness of 1-inch steel spheres with nanometer resolution. After a short introduction into the basic mathematics of the three-point method, the design of the instrument is presented, including the automation of the measuring process and the means used to minimize environmental effects in an industrial environment. Results are presented that prove the outstanding repeatability and accuracy of the instrument. In a comparison with conventional methods, the advantages and limitation of the method are discussed.     

超精圆度仪全自动误差分离装置的研制

介绍作者研制的用于提高圆度仪测量精度的全自动误差分离装置。该装置不仅可以使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离 ,而且整个测量过程实现了全自动无人操作 ,提高了系统的抗干扰能力及可靠性