[发明专利]轴承滚珠直径超精密在线测量方法

摘要

本发明涉及一种轴承滚珠直径超精密在线测量方法，包括4个激光位移传感器，1个精密手动移动平台，基于四点测球法，建立球体测量坐标系，通过激光位移传感器测量与球体之间距离值，将距离值转化为坐标值，进而建立滚珠直径测量回归模型，通过对模型的计算方法及精度估计，计算出球径值。实现滚珠直径在线测量。与其它球径测量仪相比，最大特点就是能够进行在线测量，并可以测量完整或非完整球体半径，再通过反馈控制系统，可以在线控制球体加工精度，降低加工成本。

主权项

1.一种轴承滚珠直径超精密在线测量方法，包括4个激光位移传感器，1个精密手动移动平台，其特征在于，具体方法如下步骤：1)基于四点测球法，建立球体测量坐标系，通过激光位移传感器测量与球体之间距离值，将距离值转化为坐标值；2)建立滚珠直径测量回归模型，在球体运动过程中，激光位移传感器不断采集距离值，得出大量点的坐标：用n个点(y_1n，y_2n，y_3n)(i＝1，2，…，n)，其中至少有四点不在同一平面上，进行球面拟合，建立回归模型：Y＝Xβ+ε其中：β＝(α₁，α₂，α₃，r)^T；(α₁，α₂，α₃)为被测球的球心三维直角坐标；r为被测球半径；I₃为三阶单位矩阵；ε_i＝(ε_1i，ε_2i，ε_3i)^T；为第i个测点的球面坐标；3)通过对模型的计算方法及精度估计，计算出球径值：(k＝1，2，3)，为测量的球面半径和球心坐标的加权最小二乘估计；为估计结果的精度估计。