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圆锥盘素线线轮廓度误差测量方法

东北大学学报（自然科学版） 2000年第4期21卷 397-400页

作者：刘温马兰边景宏东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110006

探讨了在普通测量仪上实现对曲线线轮廓度测量与评定的可能性·根据工件缺乏描述方程的实际特点 ,采用 3次样条插值的方法 ,建立了曲线的描述方程 ,采用误差补偿技术修正了由于测量方向的不重合而导致的系统误差 ,推导了从线轮廓度误差... 详细信息

探讨了在普通测量仪上实现对曲线线轮廓度测量与评定的可能性·根据工件缺乏描述方程的实际特点 ,采用 3次样条插值的方法 ,建立了曲线的描述方程 ,采用误差补偿技术修正了由于测量方向的不重合而导致的系统误差 ,推导了从线轮廓度误差中分离出工件安装定位误差的数学模型 ,并进行了计算机仿真·结果表明 ,这种数学模型能够对定位误差进行有效的分离 ,分离精度较高·由数学模型、评定方法和计算引入的误差之和小于 0 4 μm ,充分证明了算法的可靠性、可行性·

关键词：线轮廓度误差圆锥盘素线测量无级变速器 CVT

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平面曲线轮廓度误差评定的算法分析

北京化工大学学报（自然科学版） 2006年第4期33卷 41-43,47页

作者：于源邱子魁北京化工大学机电工程学院北京100029

为准确测定平面曲线轮廓度误差,提出一种平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法。首先通过对测量曲线特征点的平移和旋转完成粗调,进而通过坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的最佳匹配以消除测量时的定位误差;针对测量的... 详细信息

为准确测定平面曲线轮廓度误差,提出一种平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法。首先通过对测量曲线特征点的平移和旋转完成粗调,进而通过坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的最佳匹配以消除测量时的定位误差;针对测量的关键问题———点到曲线的最短距离,文中提出了一种新颖的法矢定界法,不必事先对复杂曲线进行单调处理,通过矢量积运算得出测量点到曲线最短距离的所有局部解,再求出其最小值即为测量点到曲线的最短距离。计算实例验证了该算法的可行性和实用性。

关键词：线轮廓度误差最小条件原则最短距离测量

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平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别

计量学报 2011年第3期32卷 227-234页

作者：蔺小军王增强史耀耀西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则，提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法，通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准，进而用坐标... 详细信息

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则，提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法，通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准，进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。

关键词：计量学线轮廓度误差最小区域几何判定准则测量机最小二乘法最小条件

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线轮廓度误差及其测量不确定度评定方法研究

线轮廓度误差及其测量不确定度评定方法研究

作者：赵帅西华大学

学位级别：硕士

在机械产品的制造过程中,对几何误差进行测量和评定是保证产品质量、提高生产效率、满足客户需求和降低生产成本的必要手段。作为几何误差中的重要项目,线轮廓度是对曲线形状的要求,是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。在精密... 详细信息

在机械产品的制造过程中,对几何误差进行测量和评定是保证产品质量、提高生产效率、满足客户需求和降低生产成本的必要手段。作为几何误差中的重要项目,线轮廓度是对曲线形状的要求,是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。在精密制造领域,如何快速准确地测量和评定零件特定轮廓的线轮廓度误差一直是重要研究方向,并且产品几何技术规范和不确定度理论表明线轮廓度误差测量结果应当包含测量不确定度的评定。目前,线轮廓度误差评定算法在收敛速度、计算稳定性以及计算准确性等方面具有一定的局限性;线轮廓度误差测量不确定度的评定方法,在评定流程、计算成本以及评定结果等方面存在一些不足之处。为了解决这些问题,本文对更加精确高效的线轮廓度误差及其测量不确定度评定方法进行了研究。首先,本文对现有文献中的线轮廓度误差评定方法和应用算法进行了分析,根据非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲线和线轮廓度基础理论构建了理想轮廓曲线,基于刚性变换的坐标变换矩阵,研究了点到曲线的最短距离求解理论和实际测量点集与理论点集的配准问题。对经典智能优化算法中粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法与遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行了比较研究,分析了其收敛速度、计算精度以及参数设置等方面的优缺点。基于经典智能优化算法的局限性,提出将海洋捕食者算法(Marine Predators Algorithm,MPA)应用在线轮廓度误差评定中,并根据MPA算法的基本原理,对其数学模型和算法步骤进行了研究,对相关计算公式进行了推导。分别利用参数曲线和某异形零件的理论测量点坐标数据对MPA算法的寻优精度进行了仿真对比实验,证明了MPA算法应用在线轮廓度误差评定领域的可行性与有效性。其次,在线轮廓度误差评定的研究基础上,从测量设备、现场环境、操作人员等方面分析了线轮廓度误差测量不确定度的来源,并分别对利用《测量不确定度表示指南》(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement,GUM)和蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)法进行线轮廓度误差测量不确定度评定的方法进行了讨论和研究。基于GUM法和MC法的不足之处,以支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法为基础,估计线轮廓度误差小样本测量数据的概率密度,利用数值积分法求出测量不确定度。利用MATLAB进行了数字化仿真实验,证明了SVM法在此应用场景下的可靠性与合理性。最后,针对委托方异形零件线轮廓度测量需求,搭建检测系统平台开展了测量实验,基于MPA算法的误差评定结果为0.0415mm,利用SVM法评定的标准不确定度为0.506μm。对比基于MPA算法、哈里斯鹰优化(Harris Hawks Optimization,HHO)算法、PSO算法、GA算法的线轮廓度误差评定结果,分析其收敛性与稳定性后,验证了MPA算法是更适用于计算线轮廓度误差的方法。将基于MPA算法得出的线轮廓度误差作为样本数据,采用SVM法评定其测量不确定度,并与传统的GUM法和MC法进行对比。通过对比评定的结果,证明将SVM法引入到线轮廓度误差测量不确定度的评定中是有效的,能够大幅提升计算效率和评定效率。

关键词：线轮廓度误差海洋捕食者算法测量不确定度支持向量机

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基于CMM的线轮廓度误差测量与评定技术

组合机床与自动化加工技术 2011年第10期 75-77页

作者：路坦高雷安涛桂贵生合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 马钢股份有限公司车轮轮毂公司安徽马鞍山243021

针对动车轮踏面线轮廓度误差检测,研究使用三坐标测量机检测平面线轮廓度误差的方法。以踏面轮廓CAD图形节点数据描述理论轮廓,以实际踏面轮廓探测点数据描述被测轮廓,应用最小二乘法和条件约束优化方法计算和评定线轮廓度误差。该方法... 详细信息

针对动车轮踏面线轮廓度误差检测,研究使用三坐标测量机检测平面线轮廓度误差的方法。以踏面轮廓CAD图形节点数据描述理论轮廓,以实际踏面轮廓探测点数据描述被测轮廓,应用最小二乘法和条件约束优化方法计算和评定线轮廓度误差。该方法的优点是分离和消除被测轮廓与理论轮廓间的位置误差对轮廓度误差评定结果的影响。

关键词：线轮廓度误差最小二乘法三坐标测量机

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误差分离技术测量线轮廓度误差仿真计算

安徽工业大学学报（自然科学版） 2001年第2期18卷 125-127,131页

作者：孙宝寿安徽工业大学机械工程系安徽马鞍山243002

研究了在数控加工中利用误差分离技术测量线轮廓度误差的新方法，在推导数学模型基础上进行计算机仿真。仿真结果表明误差分离技术应用于线轮廓度误差测量是可靠的，这为数控加工中进行在线测量进而补偿加工提供了基础。

关键词：线轮廓度误差误差分离数学模型计算机仿真

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基于最近点配准的精密零件线轮廓度误差评定

上海计量测试 2014年第4期41卷 41-44页

作者：李新秦洁刘辉江苏省计量科学研究院

提出一种基于最近点配准的评定方法。利用黄金分割法寻找实测点所对应的理论曲线上的最近点,再用奇异值分解求实测点与最近点配准中需要的旋转矩阵和平移矩阵,从而实现实测点与最近点的配准,在此基础上对线轮廓度误差进行计算。实验结... 详细信息

提出一种基于最近点配准的评定方法。利用黄金分割法寻找实测点所对应的理论曲线上的最近点,再用奇异值分解求实测点与最近点配准中需要的旋转矩阵和平移矩阵,从而实现实测点与最近点的配准,在此基础上对线轮廓度误差进行计算。实验结果表明该方法可以高效地对精密零件的线轮廓度误差进行评定。

关键词：线轮廓度误差最近点配准黄金分割法奇异值分解

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基于极半径误差法计算涡旋线轮廓度误差

南昌大学学报（工科版） 2012年第2期34卷 179-182页

作者：涂海宁袁丹丹张睿刘国平杨娟南昌大学机械制造及其自动化系江西南昌330031

为了实现对涡旋盘轮廓高精度测量评价,根据检测特点,从线轮廓度的定义出发,分析并提出了一种计算涡旋线轮廓度误差的新方法──极半径误差法。通过提取被测轮廓的实际测量离散点,根据涡旋线形成原理绘图分析,计算出一系列与实际测量点... 详细信息

为了实现对涡旋盘轮廓高精度测量评价,根据检测特点,从线轮廓度的定义出发,分析并提出了一种计算涡旋线轮廓度误差的新方法──极半径误差法。通过提取被测轮廓的实际测量离散点,根据涡旋线形成原理绘图分析,计算出一系列与实际测量点对应的理论轮廓点的极半径;计算各对应点的极半径误差并将其2倍值作为最小包容被测轮廓的两轮廓线的最小距离,即为涡旋线轮廓度误差。实验计算15 000条数据用时0.2 s,求得平均极半径误差为0.005 6 mm,远小于精度要求0.01 mm。运用极半径误差表达最小包容距离,方法简单可行,有效提高了涡旋线轮廓度误差的计算精度和效率,适用于涡旋盘的高精度测量评价。

关键词：线轮廓度误差极半径误差法离散点极半径极半径误差最小距离

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平面曲线轮廓度误差的高斯-牛顿法评定

陕西科技大学学报（自然科学版） 2011年第5期29卷 93-97页

作者：李蔚王林艳西安工业大学机电工程学院陕西西安710032

线轮廓度是零件形位误差中应用广泛而又难以测量和评定的项目.在线轮廓度误差评定中,作者对测量数据进行了预处理以进行测头半径补偿;为消除测量中测量基准与设计基准不重合而引入了位姿误差,建立了误差分离优化模型;基于形位误差测量中... 详细信息

线轮廓度是零件形位误差中应用广泛而又难以测量和评定的项目.在线轮廓度误差评定中,作者对测量数据进行了预处理以进行测头半径补偿;为消除测量中测量基准与设计基准不重合而引入了位姿误差,建立了误差分离优化模型;基于形位误差测量中"小偏差假设"和"小误差假设",通过多次微分坐标变换进行了位姿误差与线轮廓度误差的求解,并在VC环境下通过计算机实例仿真计算及误差曲线对比证明了该算法的可行性.

关键词：线轮廓度误差测头半径补偿高斯-牛顿法等距曲线