圆度误差评定方法

1引言 圆度误差的概念来自于工程实际,按照国际标准ISO1101的规定,圆度误差为包容实际圆轮廓的半径差为最小的两同心圆的半径差。圆度误差的存在直接影响到零部件的配合、旋转精度,会引起摩擦、振动、噪声等,将降低零部件的使用寿命,增加能耗,因此准确评定圆度误差不仅为零件的验收提供依据,而且为零件加工精度和装配精度的提高提供可靠的保证。     

基于人工神经网络-遗传算法的展成法球面精密磨削 参数优化

航空制造业的迅速发展对球面磨削加工精度提出了更高的要求，国内目前广泛依靠加工者经验选取磨削参数，工件球面轮廓度最高仅为2.2μm。为实现球面高精度加工，针对GCr15材料柱塞零件的展成法球面磨削加工，提出一种可靠的工艺参数优化方法。以砂轮速度、工件转速、进给速度为影响因素，以磨削后球面轮廓度和磨削加工时间为目标函数，设计了正交试验，分析了各磨削参数对球面轮廓度的影响程度。考虑到各磨削参数和球面轮廓度之间关系的复杂性，在正交试验的基础上利用遗传算法优化的BP（back propagation，反向传播）人工神经网络建立了球面轮廓度和各磨削参数之间的非线性映射关系，并进一步利用遗传算法进行极值寻优，得到最优的磨削参数组合。最后，根据最优磨削参数组合进行了多组验证实验。结果表明，使用优化后的磨削参数能够在保证加工效率的前提下将工件球面轮廓度提高到1.4μm，较传统经验法提高了36%。所提出的磨削参数优化方法可靠、有效，可直接应用于实际工程，对实现球面精密加工意义显著。     

车床加工中园度误差的分析

零件的加工精度主要由加工误差反映,而形状误差对零件的使用功能有较大的影响,形状误差中的圆度是最基本的误差,文章对几种常见圆度误差产生的原因进行分析,掌握了圆度误差产生的原因,在加工中根据具体的情况,对圆度误差进行控制,以提高工件加工质量。     

泰罗朗“51”型圆度仪计算机的调试

英国泰罗朗“51”型圆度仪采用参考计算机以后,使圆度仪有了计算功能。它可以按最小二乘圆的原理和方法,在画出被测工件的轮廓圆以后再画出其参考圆,并以该参考圆为基准来评定圆度误差。同时又可用 P 表,V 表及 P V 表显示圆度误差数值,因而使测量工作大为简化。圆度仪接入计算机以后要进行必要的调试,其方法如下。一、电气零位检查与调整电气零位检查是为了保证圆度仪能在最佳状态下工作。     

基于单缝衍射原理的圆度误差测量方法

提出了一种全新的圆度误差光学自动测量方法.新方法基于单缝衍射原理,利用工件的圆度误差来改变衍射单缝的宽度,进而改变衍射条纹的间距.在测量单缝衍射中央明纹的宽度时,提出了用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行二次曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式,确定衍射暗条纹的精确位置.由导出的工件圆度误差与单缝衍射中央明纹宽度之间的关系,用最小二乘法对工件的圆度误差进行了评定.测量结果表明,新的圆度误差测量方法是可行的,圆度误差的相对不确定度小于1.4%,并且测量系统具有操作方便、精度高的优点,新方法也可应用于锥角、直线度误差等其它几何量的精密测量中.     

圓度仪主轴径向误差的验检

圆度仪有两种类型:图1为转轴式圓度仪;图2为转台式圆度仪。它们的测量原理是,当工件被测截面和转轴或转台的主轴轴线垂直,且被测截面轮廓中心和轴线重合时,在主轴旋转过程小,接触于工件被测截面轮廓的测头在截面半径方向上的位移,即反映被测截面轮廓的不圆度。很明显,主轴轴线在其与测量头联线方向上的径向运动——主轴径向误差将直接引入不圓度测量结果小,即圓度仪的量值是工件被测截面轮廓不圓度和主轴径向误差的迭加。当圆度仪主轴有足够重复精度,可用叙述的方法,从不圆度记录曲线中把两者分离,从而获得主轴径向误差。     

基于机器视觉的零件特征尺寸提取算法

目的复杂型面零件功能特征多样,结构尺寸呈现空间分布,传统的手工检测方法无法满足检测工作要求,为提升检测效率,提出一种基于机器视觉的非接触式测量方法。方法使用CCD相机采集图像信息,对图像进行分析处理,获得圆的亚像素边缘轮廓,再通过最小二乘法进行圆拟合求得圆的参数方程,最后利用几何距离公式求得像素距离。通过系统标定求出像素当量,由像素当量最终求得圆与圆之间的实际距离。结果最小二乘拟合圆亚像素边缘检测算法稳定,抗噪性能较好,算法的分辨率为0.001个像素。结论该方法可正确、方便、有效地对零件进行尺寸测量。     

按最大内接圆法评定圆度误差的仿增量算法

按最大内接圆法评定圆度误差的仿增量算法是将工件轮廓看作一个有序点集,并建立一个初始子集和它的内接圆.通过迭代的方法由此初始圆得到全点集的内接圆,然后用新的迭代的方法由此内接圆求得全点集的最大内接圆.两次迭代过程类似,均是通过对原子集增加一个点得到新子集,由新子集求一个更接近目标的新圆,并舍弃新子集中不在新圆圆周上的点,直到达到目标.证明了该算法是正确的且单调递增收敛的.用几个实际零件圆度误差的评定验证了该算法.     

半球形工件球心位置测定方法及其装置的研究

本文提出了一种在普通量仪上通过测量半球形工件的轮廓,并经过计算机运算得到工件球心的位置及球半径的方法。在推导运算公式过程中,采用了一种精确的最小二乘法,因此该公式计算出的球心位置及半径精确度较高,文中并提出了实验结果,以及较理想的专用仪器原理图,为解决该类零件的测量提供了较满意的途径,     

CAD／CAM系统中圆柱形零件几何参数公差的辅助确定

本文从机械精加工中常用的外圆磨削着手,寻求圆柱形零件的尺寸误差、圆度误差、表面粗糙度之间的内在联系。同时,考虑零件的功能要求,加工成本,加工方法,建立计算机辅助确定几何参数公差的数学模型,为CAD/CAM系统及其它机械设计中合理选择零件几何参数公差提供依据。     

SiC_p/Al超声辅助磨削工艺参数对加工表面质量影响研究

为了研究磨削工艺参数对SiC_p/Al复合材料加工表面质量的影响,采用超声辅助磨削的方法加工SiC_p/Al工件。考虑主轴转速、进给速度和磨削深度的常用取值范围,设计了16组实验,超声辅助磨削SiC_p/Al工件后,测量了工件的表面粗糙度、表面破碎率、轮廓偏斜度和轮廓陡峭度,分析了3个工艺参数对4个表面质量评价指标的影响,得到了4组加工工艺参数的最优组合。结果表明,主轴转速对4个参数的影响程度都最大,4组工艺参数的最优组合相差较大。在所选的工艺参数范围内,使工件表面粗糙度对较低的最优组合为A_4B_1C_1,即转速为7 000r/min,进给量为10mm/min,磨削深度为10μm的磨削工件表面。     

基于显微视觉的微球圆度测量方法研究

利用显微视觉技术结合优化算法对微球的圆度进行自动测量。利用测量显微镜CCD相机采集微球图像,基于最大信息熵原理对图像增强,通过梯度非极大值抑制迭代算法分割图像,提取微球轮廓后进行最小二乘圆拟合,获得微球的圆度参数。该方法避免因滤波后微球目标边缘信息的丢失造成的检测精度降低。通过对0.5mm微球圆度测量实验证明:微球目标轮廓检测与提取的方法可以有效地抑制噪声干扰的影响,高效率实现目标边缘的准确定位;采用该方法获得的微球圆度值与标定微球圆度值之间的相对误差在0.17%之内,能够达到对微球圆度有效检测的目的。     

微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的测量及评价

为实现对微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的评价,提出了一种基于高分辨率扫描电镜图像的评价方法,并对刀尖圆弧轮廓提取、轮廓曲线拟合、圆弧度评价等算法进行了研究.首先,运用Canny边缘检测算子提取刀尖圆弧图像的二维轮廓数据,并用移动最小二乘法对该数据进行拟合,使所提取轮廓光滑化;接着,建立了基于最小二乘准则的刀尖圆弧评价模型,并采用二次序列规划法对模型进行求解;最后,分析了轮廓拟合误差、测量不垂直度误差对刀尖圆弧评价结果的影响,并计算了刀尖圆弧半径及圆弧度不确定度值.实验结果表明所评价微圆弧金刚石刀具的刀尖圆弧半径为30.213μm,圆弧半径不确定度为351 nm,圆弧度为0.114μm,圆弧度不确定度为24 nm.由评价结果可以看出,本文所提出的方法可以实现微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧纳米级精度的测量及评价.     

选择圆度误差评定方法的体会

圆度误差评定方法有4种：最小二乘圆法、最小外接圆法、最大内接圆法、最小区域法。同一被测零件的圆度误差用4种评定方法评定的圆度误差结果有差异的,那么,到底应该选择哪种评定方法呢？哪种评定方法评定的圆度误差精度更高呢？在实际生产中,当对被测件评定结果有争议时,哪种方法可作为仲裁的依据呢？本文谈谈自己的体会。     

计算几何评定国度的方法研究

和传统方法相比，计算几何方法评定圆度误差几何直观性强、结果准确，而又能解决同时存在多个最小径向间距MRS(Minimum Radial Separation)圆心的问题。按照被测轮廓的表示，该方法可分为两类：一类是用被测工件表面上取的样本点来近似地表示该轮廓；另一类是用这些样本点产生一个简单多边形来表示该轮廓。这两种方法确定的内接圆是不同的。文章对比分析了它们的适用性、精度和计算效率以及存在的问题。     

计算几何评定圆度的方法研究

和传统方法相比,计算几何方法评定圆度误差几何直观性强、结果准确,而且能解决同时存在多个最小径向间距MRS(Minimum RadialSeparation)圆心的问题.按照被测轮廓的表示,该方法可分为两类:一类是用被测工件表面上取的样本点来近似地表示该轮廓;另一类是用这些样本点产生一个简单多边形来表示该轮廓.这两种方法确定的内接圆是不同的.文章对比分析了它们的适用性、精度和计算效率以及存在的问题.     

长度计量基础知识讲座(四十四) 第四十四讲 圆度、圆柱度测量仪

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

CAD／CAM系统中几何参数公差的辅助确定

本文从机械精加工中常用的外圆磨削着手，寻求圆柱形零件的尺寸误差、圆度误差、表面粗糙度之间的内在联系；同时考虑零件的功能要求、加工方法和加工成本，建立计算机辅助确定几何参数公差的数学模型，为ＣＡＤ／ＣＡＭ系统及其它机械设计中合理选择零件几何参数公差提供依据。     

长度计量基础知识讲座（四十四）

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

高速圆度仪

为了满足轴承生产的要求,我所研制了一种高效率、高精度、结构简单、价格低廉,适合于生产现场使用的轴承圆度仪—高速圆度仪。一、高速圆度仪的特点和原理高速圆度仪(图1)采用半径法测量圆度,测量时工件旋转(最高转速750转/分)。可测最大外径φ30与φ250;最小内径φ3与φ17;旋转精度0.03～0.06微米与0.06～0.08微米;采用最小二乘方中心圆法评定圆度;量程分挡0.3,1,10,30微米;测量波数分挡1～500,2～500,2～15,15～500,1波;被测件轮廓