一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法技术

本发明专利技术涉及一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法。首先，建立了齿轮测量中心的坐标系，并根据该坐标系分别构建了直线轴定位误差和回转轴定位误差模型、测头位姿误差模型、工件位姿误差模型和工件安装误差模型；然后，将误差模型映射至虚拟齿轮测量中心(VGMC)，并通过对高精度的虚拟工件测量模型实施虚拟测量，经过采样获取实际测量点坐标，以评价算法得到一系列被测量的值Y

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法
本专利技术涉及齿轮测量领域，具体涉及一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法。
技术介绍
齿轮测量中心是齿轮、刀具等回转体零件测量的主要测量仪器，具有测量功能丰富、测量精度高、测量效率高等优点，广泛应用于机械制造、汽车、船舶、航空航天等领域。《测量不确定度表示指南》(GUM)指出，完整的测量结果必须包含测量不确定度。由于齿轮测量中心结构的复杂性和功能的多样性，其测量结果受到机械结构的几何误差、测头探测误差、工件的安装误差等多种因素的影响，很难对齿轮测量中心测量任务的测量不确定度进行评定。目前商用的齿轮测量中心在应用时，通常只给出被测参量的估计值，不能直接获取估计值的测量不确定度，因此如何准确、方便、可靠地评定齿轮测量面向测量任务的测量不确定度是齿轮测量领域的难点问题。目前，采用计算机仿真法进行测量不确定度评定研究是热点，而核心是建立测量模型和误差传递模型。德国联邦物理技术研究院(PTB)提出的虚拟坐标测量机(VCMM)、布鲁内尔大学提出的高级VCMM(AVCMM)直接针对实际测量获得的工件被测表面数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1:建立齿轮测量中心的机器坐标系、各轴运动部件的固定坐标系和运动坐标系、几何误差的测量坐标系；/nS2:在S1的基础上，建立齿轮测量中心直线轴定位误差模型和回转轴定位误差模型；/nS3:建立测头位姿误差模型；/nS4:建立工件位姿误差模型；/nS5:建立基于上下顶尖的工件安装误差模型；/nS6:将S2至S5建立的误差模型映射至虚拟齿轮测量中心(VGMC)；/nS7:基于蒙特卡洛方法建立基于VGMC的测量不确定度评定模型；/nS8:建立高精度的虚拟工件测量模型；通过工件的数学模型计算被测表面的离散点，然后将离散点构造成三角...

【技术特征摘要】
1.一种齿轮测量中心测量不确定度评定方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:建立齿轮测量中心的机器坐标系、各轴运动部件的固定坐标系和运动坐标系、几何误差的测量坐标系；
S2:在S1的基础上，建立齿轮测量中心直线轴定位误差模型和回转轴定位误差模型；
S3:建立测头位姿误差模型；
S4:建立工件位姿误差模型；
S5:建立基于上下顶尖的工件安装误差模型；
S6:将S2至S5建立的误差模型映射至虚拟齿轮测量中心(VGMC)；
S7:基于蒙特卡洛方法建立基于VGMC的测量不确定度评定模型；
S8:建立高精度的虚拟工件测量模型；通过工件的数学模型计算被测表面的离散点，然后将离散点构造成三角面片拓扑结构，生成三角面片模型；
S9:实施虚拟测量过程；将S8建立的被测工件模型导入至VGMC中，输入误差参数，测量软件驱动虚拟测头和虚拟工件的测量运动，通过扫描与碰撞检测算法计算测头触测矢量，通过采样获取实际测量点坐标，并输入至计算机，计算机将实际测量点坐标与理论被测曲面进行对比，并通过评价算法得到一系列被测量的值Yi＝(y1，…，ym)；
S10：重复S9；对几何误差的误差分布进行蒙特卡洛模拟，获得一系列Y值(Y1，…，YN)。
S11：通过对S10的仿真结果进行统计分析获得测量任务的测量不确定度。对S11中对(Y1，…，YN)进行统计计算，计算U(y)，最后得到报告y±U(y)。


2.根据权利要求1所述齿轮测量中心测量不确定度评定方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据回转轴和直线轴定位误差的作用机理，将直线轴定位误差δx(...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹培丽，王建华，李少康，卢春霞，杜虎兵，王晓丽，陈晓东，祝强，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61