自由曲面轮廓度误差评定及不确定度分析

发布时间：2018-08-10 20:54

【摘要】：针对自由曲面轮廓度误差的评定提出了新的方法,利用实际曲面的重构模型和理论设计模型比较,判断误差是否在要求的公差带范围内。评定的过程为利用三坐标测量机(CMM)在实际加工曲面上获得离散的测点坐标;通过求解最优化问题找到变换矩阵的参数值,将测点从测量坐标系下变换到设计坐标系;利用定位后的测量点坐标,采用B样条插值的方法重构曲面。由于存在测量不确定度,误差评定的最终结果也存在不确定度。针对"S"形试件这类自由曲面,对提出的误差评定方法进行了验证,并且分析了在评定过程中定位误差。重构误差和轮廓度误差的不确定度。实验结果表明,本方法能够客观指导自由曲面加工质量的评价与验收。
[Abstract]:A new method for evaluating the contour error of free-form surface is proposed. By comparing the reconstruction model of the actual surface with the theoretical design model, the error can be judged in the range of the required tolerance zone. The process of evaluation is to obtain discrete coordinates of measuring points by using CMM (CMM) on the actual machining surface, to find the parameter value of the transformation matrix by solving the optimization problem, and to transform the measuring points from the measuring coordinate system to the design coordinate system. B-spline interpolation is used to reconstruct the surface by using the coordinates of the measured points. Because of the uncertainty of measurement, there is uncertainty in the final result of error evaluation. For the free-form surface of "S" shape specimen, the proposed error evaluation method is verified, and the positioning error in the evaluation process is analyzed. Uncertainty of reconstruction error and contour error. The experimental results show that this method can objectively guide the evaluation and acceptance of machining quality of free-form surfaces.
【作者单位】： 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室;
【基金】：国家科技重大专项(2014ZX04014-031)资助
【分类号】：TP391.7

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 WEN Xiulan;ZHAO Yibing;WANG Dongxia;ZHU Xiaochun;XUE Xiaoqiang;;Accurate Evaluation of Free-form Surface Profile Error Based on Quasi Particle Swarm Optimization Algorithm and Surface Subdivision[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2013年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前5条

1 CHEN Dongning;ZHANG Ruixing;YAO Chengyu;ZHAO Zheyu;;Dynamic Topology Multi Force Particle Swarm Optimization Algorithm and Its Application[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2016年01期

2 LIU Weidong;HU Yueming;LIU Yu;DAI Wanyi;;Geometric Deviation Modeling by Kinematic Matrix Based on Lagrangian Coordinate[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2015年05期

3 郎爱蕾;何改云;宋占杰;;基于STL模型的自由曲面轮廓度误差评定[J];机械设计与制造;2015年06期

4 何改云;俞冠珉;马文魁;朱丽敏;;五轴加工中心的在机检测系统研究[J];计量学报;2015年02期

5 CHEN Yuzhen;XIE Fugui;LIU Xinjun;ZHOU Yanhua;;Error Modeling and Sensitivity Analysis of a Parallel Robot with SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm) Motions[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2014年04期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 ;Tool Positioning Algorithm Based on Smooth Tool Paths for 5-axis Machining of Sculptured Surfaces[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年05期

2 廖平;;基于遗传算法和分割逼近法精确计算复杂曲面轮廓度误差[J];机械工程学报;2010年10期

3 卢科青;王文;陈子辰;;未知自由曲面数字化自适应采样方法[J];机械工程学报;2010年09期

4 ;EQUIVALENT NORMAL CURVATURE APPROACH MILLING MODEL OF MACHINING FREEFORM SURFACES[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2008年03期

5 郭慧;林大钧;;基于微粒群算法的复杂曲面轮廓度误差计算[J];东华大学学报(自然科学版);2008年03期

6 杜建军;高栋;孔令豹;姚英学;;光学自由曲面误差评定中匹配方法的研究[J];光学精密工程;2006年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 曲斯瑶;;误差评价基本方法与程序设计[J];湖南第一师范学院学报;2013年06期

2 黄媛媛;陆绮荣;孙林;王涛;;工业排污废气的数据分析与误差评定系统设计[J];制造业自动化;2011年13期

3 时可可;潘为民;郭志强;雷贤卿;叶欣;;大型定子叶片铸件的数字化测量及误差评定[J];图学学报;2014年03期

4 王海洋;雷贤卿;崔静伟;;基于最小二乘法的平面抛物线轮廓度的误差评定[J];制造业自动化;2013年09期

5 石静;郭慧;;基于IGES的自由曲面误差评定的研究[J];东华大学学报(自然科学版);2006年05期

6 戴能云;廖平;王建录;刘学云;;基于Matlab的复杂曲面形状误差评定[J];测控技术;2010年06期

7 冯俊萍;刘海妹;张卫平;;基于VC的轴类零件形状误差评定系统设计[J];计算机测量与控制;2012年11期

8 王娜;叶强;罗昌桅;;无源互调测试系统接触点的误差评定[J];仪器仪表学报;2011年08期

9 ;[J];;年期

相关会议论文 前4条

1 温秀兰;张荣昊;杨正华;;基于进化算法的形状误差评定应用软件开发[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

2 贺磊;余春平;李广云;;基于曲率匹配的自由曲面误差评定[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（上册）[C];2009年

3 尹明富;赵镇宏;吕传毅;;空间凸轮廓面检测与误差评定新方法及实验研究[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年

4 李红军;张进;贺仁睦;;负荷模型动态仿真误差评定[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

相关博士学位论文 前1条

1 李秀明;精密制造中典型平面曲线的识别及形状误差评定研究[D];北京工业大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 张智艳;球轴承沟道形状误差评定及沟道表面微小压痕深度的测量与分析[D];南京理工大学;2015年

2 戴能云;复杂形状轮廓的几何形状误差评定方法研究[D];中南大学;2010年

3 贾红洋;复杂曲面测量采样策略与轮廓度误差评定方法研究[D];天津大学;2012年

4 宣莉莉;圆柱蜗杆测量及误差评定技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 刘欣;复杂曲面检测路径规划及轮廓度误差评定方法研究[D];天津大学;2012年

6 韦芳霞;基于区域搜索的圆锥度误差评定算法研究[D];河南科技大学;2010年

7 王雪;基于切比雪夫逼近理论的形状误差评定算法研究[D];北京工业大学;2012年

8 刘佩佩;在机检测中空间曲面的形状误差评定及其测量不确定度估计[D];天津大学;2014年

9 张美;自由曲面测量采样策略及轮廓度误差评定算法研究[D];天津大学;2013年

10 时可可;大型定子叶片数字化测量及误差评定[D];河南科技大学;2014年

，

本文编号：2176176