曲面加工测量方法

曲面测量各向异性分析
Analysis of the surface anisotropy
9
曲面测量各向异性分析
1 曲面测量各向异性定义 如图 1 所示，假设被测曲面为空间曲面.，P 点为曲面上的预
定测量点，P1为实际测量点，则在P 点处曲面法矢方向上引起的
测量误差为
. 当偏移量 一定时，测量误差ε与法曲
线T2 . 为偏移量一定时测量误差与方位角的函数关系。很显然，
在不同方位，其测量误差是不相等的。这种因曲面邻域结构不同
而导致不同测量误差，就是曲面测量各向异性。
2 各向异性误差定义
曲面测量各向异性误差为该点因不同方位测量导致的最大 测量误差与最小测量误差的差值，记为δ，即δ=ε1-ε2
曲面形状对各向异性分析的影响
曲面测量方法
影响曲面测量精度的因素
在曲面测量中，影响测量精度的因素很多，涉及到测 量对象、测量方法、测量器具、环境因素、评定算法等方 面。目前的研究和分析主要针对测量方法、测量仪器、环 境因素和算法等对测量结果的影响，而忽视了被测对象的 内禀性。研究表明，测量对象本身的内禀性如曲率、挠率 等对测量精度有重要影响。我们讨论的这篇文章则从曲面 微分邻域分析出发，研究曲面上点的邻域特征对测量精度 的影响。研究结果对最佳测量方法确定、精密仪器设计、 工件安置方位、测量不确定度分析等都有着重要价值。
论曲面测量各向异性
浅析《曲面测量各向异性》一文
某某大学 某某专业 XXXX
introduction
原文摘要：
曲面测量面对复杂化和高精度化的挑战，除不断优化测量 方法和测量仪器外，被测曲面内禀性对测量结果的影响也给予 重视。从曲面被测点微分领域分析出发，全面阐述曲面测量中 由被测对象自身特征引起的测量误差各向异性问题，提出曲面 测量各向异性概念，定义各向异性误差，并详细分析其与各影 响因素的关系。概括各向异性在曲面测量中的仪器综合定位误 差与测量误差关系，确定工件安置位置、仪器设计和加工误差 对测量误差影响四个方面的应用，提出测量仪器最大允许定位 误差设计方法。以渐开螺旋面测量为例分析验证各项异性及其 测量误差计算方法。研究表明曲面测量各项异性对测量仪器设 计、测量方法确定和测量结果不确定度分析等方面既有理论价 值又有实际意义。 关键词：曲面测量；各向异性；曲率；定位误差
的结果。所以仪器综合定位误差 不同也将导致不同的测量误差。
与其产生的测量误差之间的关系
为：
3
由于实际生产过程中加 工误差不可避免，所以被加 工表面一般是非理想曲面。 加工误差会直接影响曲面点 的邻域结构，从而引入测量 误差并出现测量各向异性。 工件的加工精度越低可能引 入的测量误差和各向异性误 差越大，曲面测量各向异性 会越显著。
定Байду номын сангаас义
各向异性的应用
各向异性的分类
1.磁性各向异性 2电性各向异性 3.光学各向异性 4.结构各向异性
在磁性领域的应用
可以通过控制磁 极的运动方向沿着易 磁化的方向进行磁化
在电性领域的应用
各向异性导电胶黏剂
各项异性的应用领域简介
曲面测量方法
Method for measuring curved surface
曲面测量方法
---控制曲面精度的方式：
通过控制曲面上特征线去控制曲面
1
质量.
线测量模式 2
2 通过控制面轮廓度去控制曲面质量
---以控制曲面精度为目标的测量方式：
1 面测量模式
应用：各类轮廓仪，用于测量各种精密 机械零件的素线形状，直线度、角度、 凸度、对数曲线、槽深、槽宽等参数。
线测量模式常见于专用量仪，如齿轮测量仪 器；
率kn成正比,而法曲率是方位角φ的函数
，因此
2 测量误差ε是方位角φ的函数。P 点处由实际测量点P1偏离预定测 量点P引起的测量误差ε与方位角φ. 及偏移量s 的函数关系如图2
中三维曲面S所示。
图2中方位角为φ的平面与曲面S 的交线T1 . 为方位角一定时
测量误差与偏移量的函数关系，半径为 的圆柱面与曲面S 的交
际测量点P1会偏离预定测量点P 。 定的方向一致时，测量误差最
即仪器的综合定位误差，是包括 小，若在max( k1 ,k2 ) 确定
仪器运动误差或定位误差、测头 的方向将产生最大的测量误差。
安装误差、工件安装误差、热变 因此，在测量仪器一定的条件
形、力变形等诸多因素综合作用 下，工件的安装位置和姿态的
情况一
当K＞0时，P点称为椭圆点，没有渐近方 向，各方向的法曲率都同号，一切法截线 都朝法矢的同一侧弯曲，只有P 点在切平 面上，其余的点都在切平面的同一侧，各 向异性误差为测量误差极大值与极小值之 差，其值为δ=||ε1|-|ε2||。
情况二
当K＜0时，P点称为双曲点，主曲率k1、k2 异号，两个渐近方向和每一主方向夹角相等。 P 点的切平面和曲面相交于两条曲线，其分 别和渐近方向相切，即曲面在双曲点邻近的 形状如同马鞍形，各向异性误差为 δ=|ε1|+|ε2|。
CATALOGUE
1 2 3 4
各向异性的解释
介绍各向异性的定义与特性
曲面测量方法介绍
介绍曲面测量的种类与各自应用范围
曲面测量各向异性分析
定义以及误差分析
各向异性的应用与案例分析
以渐开螺旋面为例进行介绍
anisotropy
各向异性，亦称“非均质性”。物体的全部或 部分物理、化学等性质随方向的不同而各自表现 出一定的差异的特性。即在不同的方向所测得的 性能数值不同。
各向异性的应用
仪器综合定位误差与测量误差的关系 确定工件安置方位的准则
曲面加工误差对测量误差的影响
1
2
实际的曲面测量过程中，测
在综合定位误差不可避免
量误差是由于测量仪器运动部件 的情况下，掌握其的产生方位，
的定位误差或运动误差以及工件 通过调整被测零件的方位，使
安装误差的影响而造成的，使实 k的方位与min( k1 , k2 )确
情况三
当K=0时，P点称为抛物点，至少有一 个主曲率为零，其对应的主方向同时又 是渐近方向， 而其他方向法曲率都同 号，法截线都朝法矢的同一侧弯曲。不 同方位测量误差. 号， 且其中一个极值 为零，各向异性误差δ= | ε1 |或 | ε 2 |。
各向异性的应用与案例分析
Application and analysis of the case of anisotropy