采用高精度自动定心机构的大尺寸内径测量

圆心定位精度是非接触式大尺寸内径自动测量系统的重要参数,高精度圆心定位是提高系统测量精度的关键。研制了具有高精度自动定心机构的大尺寸内径测量系统,利用双椎体主轴同步定心方法实现测量系统在被测轴孔内高精度自动定心,并通过调节定心支撑臂长度提高圆心定位精度。利用最小平方中值法剔除粗大误差,再利用最小二乘法拟合测量结果,提高了内径拟合精度。使用设计的大尺寸内径测量系统样机对内径直径582 mm的标准环规进行测量,并在大型工件加工现场进行了验证。实验结果表明,本系统的圆心定位精度可达0.012 8 mm,内径和圆度的测量精度可达0.001 mm,标准环规测量重复性稳定在0.006 mm以内,现场测量重复性稳定在0.007 mm以内,能够正确反映大尺寸轴孔的内径和圆度参数,满足测量要求。     

基于三坐标测量臂的大尺寸模板精度测量

本文重点研究工件尺寸大于其测量范围的零件测量方法,巧妙应用蛙跳算法实现了大尺寸凹凸模定位销、型腔孔柱定位尺寸及各型腔孔柱圆柱度、分形面的平面度等精度的综合测量。通过对凹凸模的测量结果进行形状和重合精度对比表明:凹凸模的定位销直径一致性较高,凹模的型腔孔直径较凸模柱的直径均匀,部分孔柱的重合精度较差,对中性最大偏差达到3.039mm。因此,需要改善该凸模的加工方法和夹具定位设计方案,提高其与凹模的重合精度。     

大直径高精度圆弧面球冠的数控车加工

大直径薄壁零件在机械加工中一直是个难点。由于直径大,壁薄,所以刚性较差、易变形,用一般的加工方法达不到加工要求。某型号产品中有一零件形状类似球冠,其内外球面尺寸分别为SR(384．3±0．05)mm、SR(394．3±0．1)mm,尺寸精度、形位公差精度要求高,具体尺寸如图1所示。     

通用智能型连杆精度综合检测系统

一、系统特点通用智能型连杆精度综合检测系统是作者与江西发动机总厂联合研制的，用于发动机连杆几何精度（尺寸、形位误差）的综合检测实用系统。它具有以下特点：1．通用性系统的测量机构和连杆装央机构均可调或可换，能测量中心距130～200mm、大孔直径Φ50～Φ80、小孔直径     

轮对综合参数光电自动检测系统

车辆轮对尺寸参数和踏面缺陷的检测是保障车辆运行安全的重要措施。介绍了一种基于光电检测技术的轮对综合参数自动检测系统。该系统运用精密激光位移传感及数字图像处理方法，并结合精密运动控制，实现了轮缘厚度、轮缘高度、车轮直径、轮对内侧距、轮辋厚度、轮辋宽度等主要尺寸参数，以及踏面擦伤和剥离等表面缺陷的非接触自动检测。该系统的尺寸参数测量精度为0．2mm，擦伤深度测量精度为0．1mm，剥离长度测量精度为1．0mm。现场实验结果表明，系统的检测精度和重复性可满足车辆段修现场使用要求。     

用二杆三点法测量大尺寸孔或轴的直径

叙述了一种用二杆三点法测量大尺寸孔或轴直径的新方法。从理论上进行了探讨，建立了测量的坐标系统，确定了测量范围，并进行了初步的精度分析，证明这是在大尺寸测量中较为简便，实用的一种测量方法。     

一种在线测量卷烟圆周尺寸的方法

根据CCD光电传感器的检测原理,设计了一种在线检测卷烟圆周尺寸的方法,可以在线测量直径在Φ5mm~Φ9mm范围内的卷烟圆周长度,测量精度为0.014mm。采用两个CCD光电传感器组成两组直径采集系统,采集卷烟两个垂直方位的最长径和最短径信息并计算圆周尺寸,解决了传统圆周检测方法误差大的问题,并详细介绍了该方法的检测原理和系统的基本组成。     

大直径在线高精度测量不确定度分析

讨论了基于"弓高弦长法"测量原理,由3只精密激光位移传感器组成的大直径非接触在线测量装置的测量不确定度。针对被测大轴的尺寸,选择固定的弦长;基于两标准尺寸的外圆盘进行弦长参数的标定;通过3只传感器的对称布置、相对测量、多次测量求平均值等措施,简化了测量装置的结构、方便了标定和测量过程、提高了直径测量精度。对于直径500 mm~510 mm的大轴,当其圆度误差不超过30μm、3只传感器光线的不平行度误差小于0.5°、上下传感器的不对称小于1 mm、标定和测量时中间传感器光线不对中误差小于1 mm时,直径测量结果的不确定度小于3μm。     

测量内孔滚道的游标卡尺

我厂在加工图1所示槽轮外圈的φ34.6_(+002)~(+005)mm尺寸时,测量遇到了困难。利用125mm规格、0.02mm精度的游标卡尺(如图2所示)将直径φ6.5mm的两个钢球分别焊接在上量爪上,测量时按原来的游标卡尺读数加上两个钢球的尺寸,就是所测量的实际尺寸。     

高精度小直径深孔的加工

在微波测量“同轴阻抗标准”的研制工作中,遇到了“标准空气同轴线”的外导体零件(图1)的制造问题。该零件具有以下特点:(1)直径小(φ7mm),长度大(250mm),长度和直径的比值>35;(2)孔本身的尺寸精度:在全长范围内,直径尺寸的不均匀性<±0.005mm,圆度<0.002～0.003mm;(3)孔的表面光洁度不低     

Φ25mm火炮身管直线度光电测量方法

基于激光准直和光电探测原理与技术,并借鉴象限探测法、精密机械、伺服控制技术和计算机技术研制了一种用于Φ25mm火炮身管直线度的光电测量系统.给出了系统的总体结构,对系统的测量原理进行了理论分析,得到了身管直线度的计算公式,建立了解决光电靶偏心的数学模型.并将测量系统应用于长1.15m的Φ25mm精加工孔标准件进行两组采样,每组采样步长为100mm.实测的结果表明:测量系统分辨率可以达到0.005mm,测量误差小于0.015mm,重复性测量精度优于±0.009mm,说明测量方法是可行的.     

隐形眼镜投影测量仪的设计

提出了一种采用光学投影成像和自扫描光电二极管列阵(SSPA)传感器实现隐形眼镜曲率、光学中心厚度和直径测量的新方法,基于此方法设计成功了一种新型隐形眼镜投影测量仪.介绍了仪器的测量原理、仪器结构、光电二极管列阵信号采集以及单片机控制系统的硬件和软件设计.该测量仪测量镜片曲率半径的精度优于±0.1mm,测量镜片光学中心厚度的精度优于±0.01mm,测量镜片直径的精度优于±0.1mm,并能分辨镜片上任何方向大于0.01mm的杂质和表面缺陷.     

大孔径管道4自由度内部检测机器人系统

从结构、控制系统及软件结构等几个角度介绍一种大孔径管道内部检测4自由度机器人系统原创设计方案。由于独特的可变性结构设计,使该机器人能够根据不同规格的被测对象,自动调整本体结构,使其检测有效范围在φ550～1000之内。该系统能够快速完成大型管道内整体三维表面数据采集,在此基础上在线给出表面品质特性分析报告及任意位置内部直径高精度的测量结果。在机器人控制系统的设计中为了克服环境振动干扰对系统检测精度带来的影响,提出自适应振动干扰控制策略,为检测装备在噪声环境下保证检测精度提供了一种有效的解决方案。该系统的软件集数据采集、数据处理、模型构建及表面品质评估功能于一体,而且界面友好操作方便。系统的激光扫描精度可达0.002mm,与高精度内径千分尺检测结果比较差值小于0.005mm。     

The application and research of high-frequency ultrasonic reflection technique used in the measurement of small diameter’s tube cavity size

Based on the problems that the photoelectric detection method and the X-ray testing method cannot provide the ideal accuracy when they are applicated to detect the cavity of small workpiece with diameter Φ6 mm and the general probes cannot stretch to the internal of the workpiece, we propose a high-frequency ultrasonic reflection technique which is used to measure the cavity size of diameter tube. The method uses ultrasound to measure the thickness. It can extract information about the wall size of workpiece through signal processing, feature extraction and other methods. By using this information, we can measure the size of cavity. Compared with the test results showed by a venire caliper and screw micrometer, we can get the conclusion that the immersion focusing probe with center frequency of 10 MHz can accurately detect the cavity of the workpiece. The experiment shows that the method gives consideration to the accuracy and computational efficiency of the workpiece’s cavity parameters. It can get data supplely and effectively. There are other advantages of this method such as stable performance, easy installation, and lower power consumption and penetration ability. It is suitable for the precision measurement of the workpiece.     

大距离分布孔系同轴度和尺寸检测系统的设计

提出了一种针对孔系零件同轴度和内径尺寸的测量方案,以基准激光束建立绝对坐标系,使用多功能自定心测头作为运动测量部件来采集被测目标的参数信息,通过数据处理系统和误差补偿方法评定大距离分布孔系的内径值和同轴度误差,可以实现对大距离分布孔系内径和同轴度快速测量与高精度测量的统一,从而解决了大距离孔系零件尺寸和同轴度检测难且不易返修的问题。     

同轴度检测系统多功能测头优化设计及误差分析

在现有的大距离分布孔系测量方法基础上,根据被测零件实际形状尺寸,研制出一种可互换式、多量程的自定心综合测头,实现对孔系零件的高精度、高效和智能化测量。主要介绍自定心综合测头的基本结构设计,提出了一种基于双轴倾角传感器的系统坐标系的建立方法。通过直流伺服电机带动转动机构实现测爪的伸出与复位,从而实现对孔隙内径的测量,然后通过前端的PSD传感器测得圆心坐标,并上传的上位机进行数据处理得到同轴度误差。最后对改进的测爪结构进行误差以及双轴倾角传感器的精度、安装误差对系统误差影响进行了分析。     

超高精密准直技术在毫米波管装配中的应用

给出了一种用于调整军用高频毫米波发射管中阴极和磁聚焦(rf)管同心度的简单技术。该种毫米波管的磁聚焦(rf)管内径为0.2mm,它必须与阴极实现很好的准直。文中采用的解决方法是使用He-Ne激光器测量从阴极到磁聚焦管的不同轴度,并在最终的装配前用机械调整结构校正。激光束从阴极中心的小孔中射出,穿过磁聚焦(rf)圈,用一个图像检测器在发射管的电子接受区接收光信号。该技术简单,能很好地提高高频毫米波管装配中的同轴度。     

大螺纹精密加工及检测技术研究

针对运载火箭某舱段前后壳体精密大螺纹加工问题,首先分析前后壳体精密大螺纹结构,然后针对牙型半角及中径值精度控制及螺纹表面粗糙度精度控制、螺距累积误差精度控制开展大螺纹精密加工技术研究;最后针对大螺纹测量问题,研究解决了大螺纹在位检测技术,提出前壳体螺纹中径测量采用钢球测量法,后壳体螺纹中径采用三针相对测量法,精确控制螺纹中径值以得到合理中径过盈量来控制最终的对接力矩平台值。     

微细电火花加工装置关键技术研究

围绕微细点火花加工的关键技术,开发出了具有4轴3联动的微细电火花加工装置。阐述了利用该装置实现微细电火花加工的关键技术和实现途径。包括微能脉冲电源的设计实现;通过选择适当的伺服控制策略,解决了伺服机构在小位移进给时所存在的爬行问题;探索了微细电极的在线制作与检测方法,并分析了在线检测方法存在的误差。在该装置上进行了大量的加工试验,试验已加工出最小直径为12 mm的微细轴和25 mm的微细孔,并实现了具有空间自由曲面的,大小为1 mm×0.3 mm×0.18 mm微脸谱雕塑的加工。