轮廓度误差检测及计算方法介绍
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线轮廓度误差检测方法介绍摘要:任何零件都是由平面和曲面组成的。
曲面形状误差的检测和评定也是产品检验中一个非常重要的项目。
在机械制造业中,用轮廓度指标评定其误差大小。
轮廓度分为线轮廓度和面轮廓度,本文主要针对线轮廓度的知识及误差检测方法等内容进行介绍.线轮廓度公差的相关概念1.线轮廓度公差的定义线轮廓度是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标,它是对非圆曲线的形状精度要求。
线轮廓度公差是实际被测要素(轮廓线要素)对理想轮廓线的允许变动。
2.线轮廓度公差的标注及公差带含义·无基准要求公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域,而各圆的圆心位于理想轮廓线上。
·有基准要求公差带是直径等于公差值t、圆心位于由基准平面A和基准平面B确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆的两包络线所限定的区域。
备注:当线轮廓度公差无基准要求时为形状公差,有基准要求时为位置公差。
线轮廓度误差检测方法介绍1、轮廓样板检测线轮廓度误差·测量原理轮廓样板来模拟理想轮廓曲线,与实际轮廓进行比较的测量。
如上图所示,将轮廓样板按规定的方向放置在被测零件上,根据光隙法估读间隙的大小,取最大间隙作为该零件的线轮廓度误差。
具体测量时,一种是采用透光法对比实施,一种是采用仿形法实施。
该测量方法对测量条件要求不高,容易实现,适用面广,可测量一般的中、低精度的零件。
·测量特点测量条件要求不高,容易实现,适用面广,可测量一般的中、低精度的零件。
·测量步骤1)选择样板2)无基准的线轮廓误差检测-透光法注意:·尽量采用自然光或光线柔和的日光灯光源以保证光隙的清晰度。
·测量的准确度与接触面的粗糙度密切相关,应尽量选择表面粗糙度较小的表面进行测量。
·由于是凭视觉观察,在经验不足的情况下,可通过与标准光隙比较估读误差值的大小。
·将轮廓样板按规定的方向放置在被测零件上,根据透过光线的强弱判断间隙大小,取最大间隙作为该零件的线轮廓度误差。
轮廓仪校准方法(一)轮廓仪校准什么是轮廓仪校准?轮廓仪校准是一种用于调整和校准轮廓仪设备的过程。
轮廓仪是一种用于测量物体轮廓和形状的仪器,对于制造业和实验室而言非常重要。
准确的轮廓测量对于产品质量控制和研究开发至关重要,因此轮廓仪校准是确保其准确性和可靠性的必要步骤。
轮廓仪校准的方法以下是一些常见的轮廓仪校准方法:1.基准板校准法:这种方法使用已知形状和尺寸的基准板来校准轮廓仪。
基准板经过严格的制造和校准过程,具有确定的标准尺寸和形状。
通过将轮廓仪测量结果与基准板测量结果进行比较,可以确定系统的误差并进行校准调整。
2.现场比较法:这种方法使用已知尺寸和形状的样品进行校准。
样品可以是实际产品或专门设计的校准标准。
通过将轮廓仪测量结果与样品测量结果进行比较,可以确定系统的误差和偏移,并进行相应的调整。
3.几何标定法:这种方法通过对轮廓仪进行几何标定来校准系统。
几何标定包括测量仪器的机械结构参数,例如传感器位置、角度和缩放因子等。
根据几何标定结果,可以对测量结果进行修正,提高测量的准确性。
4.数学模型法:这种方法使用数学模型来校准轮廓仪。
数学模型可以是线性或非线性的,需要根据轮廓仪的特点和测量需求进行选择和开发。
通过将测量结果与数学模型进行比较,可以确定系统的误差和校准参数。
轮廓仪校准的重要性轮廓仪校准是确保测量结果准确和可靠的关键步骤。
准确的轮廓测量对于产品质量控制和研究开发至关重要。
如果轮廓仪未经校准,可能会导致以下问题:•误差累积:如果测量系统存在误差,连续测量的结果可能会出现累积误差,导致不确定性和不可靠性。
•偏移和漂移:由于环境因素或设备老化等原因,轮廓仪可能存在偏移和漂移现象。
校准可以及时发现并纠正这些问题,确保测量的准确性和可靠性。
•准确性下降:轮廓测量结果的准确性直接影响产品的质量和性能。
通过校准,可以提高轮廓仪的准确性,确保产品符合设计要求。
综上所述,轮廓仪校准是保证测量结果准确和可靠的必要步骤,对于各行业的制造商和研究人员而言具有重要意义。
面轮廓度误差测量方法一、面轮廓度描述曲面尺寸准确度的主要指标为轮廓度误差,它是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况。
自由曲面的加工精度是以其面轮廓度来测量的,是一种较难定义的几何要素,它不像一般规则几何要素那样,能用少量的参数给出精确定义,所以自由曲面加工精度的检验也变得较为复杂,主要表现在无法直接利用被测曲面本身作为测量基准,从而使测量结果中包含由于测量坐标系与设计坐标系不重合而造成的系统性误差。
二、面轮廓度公差1、面轮廓度公差的定义面轮廓度是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标,它是对曲面的形状精度要求。
面轮廓度公差是实际被测要素(轮廓面线要素)对理想轮廓面的允许变动。
2、面轮廓度公差的标注及公差带含义1)无基准要求公差带是直径为公差值t、球心位于被测要素理论正确形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域。
2)有基准要求公差带是直径为公差值t、球心位于由基准平面确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域。
3、面轮廓度公差标注及公差带形状1)无基准:2)有基准:三、面轮廓度误差测量方法1、用粗糙度轮廓仪检测面轮廓度误差粗糙度轮廓仪是专门用来检测零件的表面粗糙度、表面轮廓的精密计量仪器。
它采用金刚石触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓,通过传感器和专用软件定量地测量零件表面的几何形状,计算各种所需参数,按需要显示、存储、打印数据和图像。
1)结构由下图形所示,由主机、电脑、电器控制箱、打印机组成,其中主机包括大理石平台、立柱升降系统、驱动箱、传感器。
驱动箱可随升降套在立柱上垂直移动,万能工作台置于大理石平台上,可前后左右移动,测量头置于驱动箱一侧下端的测杆内,向着工作台,可水平左右移动。
2)应用广泛应用于机械加工、轴承制造、汽车制造、航天工业、模具制造、精密五金等行业。
3)测量原理粗糙度轮廓仪采用金刚石触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓。
轮廓度的评价以及测量操作(拟合算法)在我们熟知的14个几何公差中,轮廓度尤为特殊,为啥特殊,大佬当然特殊了。
在ASME中,轮廓公差独树一帜,引领整个公差界,无所不能,感觉有点孤独求败的意思!有人说,那其他12个还活不活,度君子之腹了不是!大佬的格局当然不一样了,该它出场时才会驾临,如果其他12位兄弟能搞定,它肯定不会事必躬亲了!在ISO中,轮廓度分别加入到形状、方向、位置3个公差的小团队中,想笑傲江湖吗,干脆也加入到跳动公差小团队中去!这样那里都会有你了,可以傲视群雄了!开个玩笑,人家是有这个能力好不!不好意思,扯多了!入正题,轮廓公差在实际应用中有两种,一种不带基准(控制形状),一种带基准(控制方位),今天我们来讨论下仅形状的轮廓度在PC-DMIS中是如何评价的,是的,评价很简单,用FCF直接评价即可!今天要讨论的就是量友们在评价仅形的轮廓度时可能会忽略的一个细节,这个细节就是轮廓度的拟合算法。
如果我们现在要评价一个2×平面的轮廓度(仅形状),或者是评价一个曲面的轮廓度(仅形状),两者分别要选择那种算法?打开轮廓度FCF特征控制框,进入高级选项,左下角会有轮廓最佳拟合算法的选项。
如上图,PC-DMIS给出了5中方法,如何选择呢,选择的依据是什么?一切尽在不言中!依据就是国际标准,有人说为什么老是提标准?必须要提标准,没有标准,怎么办事,你做你的,我做我的,他做他的,同一零件,无数种测量结果,以谁的为准,比武决定,你想多了,现在是和平年代!只要有几何公差的地方,就必须提标准。
我们今天讨论的是仅形状的轮廓度,它的实质是控制被测要素的形状。
两大标准(ASME和ISO)对于形状公差的误差评定保持一样的态度,都是采用最小区域法评定。
最小区域法另外一个名字是最大值最小法,也可以叫做切比雪夫法。
(天才的名字就是这么个性,算法就是这么神奇!)因此,如果平面用不带基准的轮廓度控制,在评价时我们要选择“最小/最大”,即最大值最小法。
轮廓度误差检测及计算方法介绍摘要:所谓轮廓度是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况。
这一概念用于描述曲面或曲线形状的准确度。
轮廓度包括面轮廓度与线轮廓度,对典型的轮廓度常用测量方法的进行剖析及其计算方法的介绍。
关键词:轮廓度误差;面轮廓度;线轮廓度引言任何零件都是由平面和曲面组成的。
曲面形状误差的检测和评定是产品检验中一个非常重要的项目。
本文主要针对轮廓度的知识及误差检测方法等内容进行介绍。
1.轮廓度公差的测量方法及计算方法的介绍传统的面轮廓度测量误差的测量方法包括仿形装置测量、截面轮廓样板测量、光学跟踪轮廓测量仪测量。
(1)仿形装置测量首先配备一些必要的辅助装置以及测量器具如百分表(千分表),通常选择的测量器具的精度是被测量公差的1/3,才能满足测量要求,由千分表读取示值并做好记录,取其最大示值得2倍,即为面轮廓度误差值。
(2)截面轮廓样板(简称轮廓度样板法)测量配以适当的量具如塞尺(专用)和辅助装置就可以了,根据光隙法估读法找到最大间隙处,用塞尺测其最大间隙,此最大间隙即为其轮廓度误差值。
(3)光学跟踪轮廓测量仪(投影仪)测量将被测轮廓投影在投影屏上与极限轮廓相比较,实际轮廓的投影应在极限轮廓线之间为合格。
(4)三坐标检测方法采用三坐标测量装置有的需要被测零件的3D模型。
将测得的坐标值与理论轮廓的坐标进行计算比较,取其差值最大的绝对值的2倍作为该零件的轮廓度误差值。
2.案例1(无基准要求)图1由图1,面轮廓度0.02mm,整个曲面是球面,需要选择合适的测量方法和测量器具,使用轮廓度样板法,普通塞尺的精度达不到。
同样用投影仪测量也是不合适的。
那么用仿形测量装置法进行测量,测量时由千分表读取示值并做好记录,记录的点数应不少于10点,取其最大示值的2倍,即为面轮廓度误差值f。
整个曲面是球体,为了能够覆盖到整个曲面,需要每隔120°测量一组数据。
假设测量的数值第一组数据△P1为:0.005 0.007 0.004 0.010 0.012 0.009 0.007 0.006 0.015 0.013△P1max﹦0.015第二组数据△P2为:0.006 0.007 0.008 0.011 0.012 0.014 0.007 0.008 0.012 0.006 △P2max﹦0.014第三组数据△P3为:0.010 0.007 0.004 0.010 0.008 0.011 0.007 0.009 0.016 0.010 单位:(mm)△P3max﹦0.016△P3max>△P1max>△P2max 面轮廓度误差f﹦2×△P3max﹦0.032案例2(有基准要求2D)如图2:图2由图2,从图形分析来看,有基准要求。
轮廓度1 的公差范围-概述说明以及解释1.引言概述部分是文章的开头,主要目的是引起读者的兴趣并简要介绍轮廓度1的公差范围的主题。
以下是概述部分的一个例子:1.1 概述轮廓度1是工程制造中一种常用的公差标准,用于衡量制造过程中零件外形的偏差。
公差范围是指允许的最大和最小偏差值之间的差异。
在现代制造业中,轮廓度1的公差范围被广泛应用于各种领域,包括汽车制造、航空航天、机械工程等。
本文将探讨轮廓度1的定义以及公差范围的重要性。
首先我们将详细介绍轮廓度1的定义,包括其在几何形状测量中的作用和意义。
接下来,我们将探讨公差范围的重要性,包括它对零件的功能和性能的影响。
通过研究和理解轮廓度1的公差范围,我们可以更好地理解制造和设计过程中的关键要素。
这对于确保零件的质量和性能至关重要,同时也对提高制造效率和降低成本有着重要的意义。
在本文的结论部分,我们将总结轮廓度1的公差范围的关键要点,并讨论其对制造和设计的影响。
通过深入研究和理解这一主题,我们可以为工程领域的专业人士和学生提供有益的指导,并促进相关领域的进一步发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构分析和讨论轮廓度1的公差范围:1. 引言:介绍本文的研究背景和意义。
包括对轮廓度1的定义和公差范围的重要性进行简要概述。
2. 正文:2.1 轮廓度1的定义:详细介绍轮廓度1的概念、定义和计算方法。
解释轮廓度1对于制造和设计的重要性,并通过实例提供更直观的理解。
2.2 公差范围的重要性:探讨公差范围在轮廓度1中的作用和意义。
分析公差范围对产品质量、设计可行性和制造过程的影响。
3. 结论:3.1 总结轮廓度1的公差范围:归纳总结本文对轮廓度1的公差范围进行的研究和分析。
强调公差范围在轮廓度1中的重要性和应用价值。
3.2 对制造和设计的影响:探讨轮廓度1的公差范围对制造和设计的实际影响,包括如何优化制造工艺、提高产品质量和减少生产成本等方面的建议。
通过以上结构,本文将全面阐述轮廓度1的公差范围的定义、重要性以及对制造和设计的影响,旨在提高读者对该主题的理解和应用能力,为相关领域的专业人士提供有价值的参考和指导。
轮廓检测算法引言轮廓检测是计算机视觉领域中的一项重要技术,它可以用于图像分割、目标识别和形状分析等应用。
本文将介绍轮廓检测算法的原理和常见实现方法,并探讨其在实际应用中的一些局限性和改进方法。
一、轮廓检测的原理轮廓是图像中物体边界的表示,它可以用于描述物体的形状和结构。
轮廓检测算法的目标是从图像中提取出物体的轮廓信息。
常见的轮廓检测算法基于边缘检测和连通区域分析的思想。
边缘检测是指从图像中检测出物体边界的过程。
常用的边缘检测算法有Sobel算子、Prewitt算子和Canny算子等。
这些算子通过计算图像中像素值的变化梯度来确定边缘的位置。
然后,通过连接相邻的边缘点,可以得到物体的大致轮廓。
连通区域分析是指将相邻且具有相似特征的像素点划分为一组的过程。
在轮廓检测中,连通区域分析可以用于精化轮廓的边界。
常见的连通区域分析算法有基于种子点的连通区域分析和基于区域的连通区域分析等。
这些算法通过对像素点进行标记和分类,可以得到物体的精确轮廓。
二、常见的轮廓检测算法1. 霍夫变换霍夫变换是一种常用的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的直线、圆和椭圆等特定形状。
霍夫变换的基本思想是将图像空间中的点映射到参数空间中,然后通过统计参数空间中的峰值来确定物体的轮廓。
2. 形态学轮廓检测形态学轮廓检测是一种基于形态学运算的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的凸壳和凹壳等特定形状。
形态学轮廓检测的基本思想是通过对图像进行膨胀和腐蚀等形态学运算,来提取出物体的轮廓。
3. 基于边缘追踪的轮廓检测基于边缘追踪的轮廓检测是一种基于边缘检测的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的任意形状。
基于边缘追踪的轮廓检测的基本思想是从图像中选取一个起始点,然后按照一定规则追踪边缘的路径,直到回到起始点为止。
三、轮廓检测算法的局限性和改进方法轮廓检测算法在实际应用中存在一些局限性。
首先,由于图像中存在噪声和光照变化等因素,轮廓检测结果可能不准确。
其次,轮廓检测算法对物体的形状和结构有一定的要求,不适用于复杂的场景。
面轮廓度误差的坐标测量方法和评定
刘奕德
【期刊名称】《机械工人:冷加工》
【年(卷),期】1994(000)008
【摘要】面轮廓度误差的测量方法有仿形法、截面轮廓样板法、光学跟踪法和坐标法。
前三种方法不仅需要制作精度较高的轮廓样板或多个测量截面的理想轮廓,而且样板轮廓的制造精度和测量截面理想轮廓的制作精度会影响测量精度。
其中截面轮廓样板法和光学跟踪法都是用测量线轮廓度误差来评定面轮廓度误差,
【总页数】3页(P15-17)
【作者】刘奕德
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG84
【相关文献】
1.基于坐标法的复杂曲面轮廓度的误差评定 [J], 王林艳;王建华
2.一种自调整的空间面轮廓度误差的评定方法 [J], 王伯平;曾建潮
3.线轮廓度和面轮廓度的评定和判别 [J], 熊有伦
4.一种涡旋面轮廓度误差高精度评定算法的研究 [J], 刘国平;郭晓勐;王轮;胡珞华
5.自由曲线轮廓度误差评定中的坐标系自适应调整 [J], 张琳;郭俊杰;姜瑞;蔡海云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
面轮廓度的计算方法面轮廓度是指物体表面的曲率或变化程度。
它对于描述物体的外形特征起着重要的作用,被广泛应用于计算机视觉、形状分析、物体识别等领域。
本文将简要介绍面轮廓度的计算方法及其在实际应用中的意义。
首先,要计算物体的面轮廓度,需要对物体的表面进行曲率分析。
曲率是表面各点处切线的旋转能力。
在数学上,曲率被定义为曲线在某一点上的凹凸程度,可通过计算曲线上两个相邻点的切线之间的夹角来确定。
对于物体的表面,曲率可以通过计算不同点的法向量或曲面的高斯曲率来获得。
一种常用的计算面轮廓度的方法是基于高斯曲率的计算。
高斯曲率是描述曲面弯曲程度的一个重要指标,对于每个曲面点,可以通过计算其处于这一点的局部区域的内部角度之和与2π的差值来得到。
高斯曲率能够提供对曲面折叠、突出和凹陷等特征的描述,其中凸曲面的高斯曲率为正,凹曲面的高斯曲率为负,平面曲面的高斯曲率为零。
另一种常见的计算方法是基于平均曲率的计算。
平均曲率是描述曲面平滑程度的指标,是曲面两个主曲率的平均值。
主曲率是曲面上可能存在的最大和最小曲率值,可以通过计算曲面点的法向量和其对应的切平面来获得。
平均曲率越大,表明曲面越平滑;而平均曲率越小,表明曲面越粗糙或变化剧烈。
在实际应用中,面轮廓度的计算方法可以用于物体的三维建模、形状分析和物体识别等方面。
例如,在计算机生成的图像中,可以通过计算物体的面轮廓度来判断其形状是否真实或符合预期;在工程设计中,可以通过计算物体表面的曲率来评估其性能和可行性;在医学图像处理中,可以应用面轮廓度的计算方法来识别疾病区域或异常形状。
需要注意的是,面轮廓度的计算方法通常需要借助计算机和相关软件进行实现。
计算复杂的物体表面曲率或高斯曲率需要使用数值计算和微分几何等数学方法。
同时,为了提高计算的效率和准确性,还需要对数据进行预处理、滤波和插值等操作。
总而言之,面轮廓度是描述物体表面曲率或变化程度的重要指标。
通过计算曲率、高斯曲率或平均曲率等方法,可以对物体的外形特征进行量化和分析。
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图1 T值或者在测量轮廓度的时候,我们有时候难免会好奇,这个T值或轮廓度是怎么算出来的?它的计算原理或者公式是什么样的?本期⽂章我们就来讨论⼀下这个话题。
本期⽂章将分3个⼩节来讲解:1. ⼀些基本的数学知识2. T值的计算原理3. 带基准轮廓度的计算原理本期的话题有点难度,只针对对计算原理感兴趣的发烧友⼯程师们。
如果对空间解析⼏何有概念的⼩伙伴,看起来会⽐较容易,对于不太了解空间解析⼏何但是好奇⼼强的⼩伙伴们,也没有关系,本篇⽂章在开头会做⼀些相关的基本数学知识介绍。
因为篇幅很长,本期⽂章分两次放送,今天这⼀次主要讲解第⼀⼩节,⼀些基本的数学知识。
1. ⼀些基本的数学知识为了让各位在读的⼩伙伴彻底理解T值和轮廓度的计算原理,相关的数学知识⼀定是绕不开的。
所以⼀开始,我们就来普及⼀下相关的数学知识。
三坐标计算的数学原理,基本上都来⾃于线性代数和空间解析⼏何。
上学那会⼉为了怕挂科,考试前⼏天,天天熬夜啃课本的场景是不是还历历在⽬?那时⼼⾥特别憎恨数学这种破玩意⼉,不知道像⾼数这种东西会⽤在哪⾥,⽽且⼼想那些所谓的数学家们⼼⾥得有多⽆聊才会发现那么多所谓的定理和公式?当然啦,你知道的,参加⼯作后,才明⽩当时恨错了对象。
废话少说,回到主题,现在我们翻出当年的课本,抖抖灰。
先回忆⼀下和本篇⽂章相关的3个基本的数学知识点。
1)⽮量和⽮量的加法⼤家都听说过⽮量,就是有⼤⼩,有⽅向的量就是⽮量,也叫做向量。
⾼中时我们学过典型的⽮量就是⼒,速度之类的。
最早提出这个概念的,应该是亚⾥⼠多德。
合模锥面面轮廓度一、定义合模锥面面轮廓度是指合模锥面表面的形状和尺寸精度指标,用于衡量合模锥面的加工质量。
在注塑模具中,合模锥面是模具的关键部位之一,其面轮廓度对模具的装配精度、注塑产品的质量和生产效率具有重要影响。
二、测量方法测量合模锥面面轮廓度的方法有多种,常用的有:1. 千分表测量法:使用千分表接触合模锥面表面,通过测量各点的跳动值,计算出面轮廓度误差。
2. 光学投影测量法:将合模锥面置于光学投影仪下,通过投影图像分析合模锥面的轮廓形状,计算出面轮廓度误差。
3. 触针测量法:使用具有微小触针的测量仪器在合模锥面表面划过,通过测量触针的跳动值,计算出面轮廓度误差。
三、质量控制合模锥面面轮廓度的质量控制对于保证模具质量、提高注塑产品的一致性具有重要意义。
在生产过程中,应定期对合模锥面面轮廓度进行检测,及时发现并处理质量问题。
同时,还应关注合模锥面的材料、加工方法和热处理工艺等因素,以提高其表面硬度和耐久性,进一步保证合模锥面面轮廓度的稳定性和可靠性。
四、案例分析某注塑模具生产企业,在生产过程中发现其生产的注塑产品存在质量问题,主要表现为产品尺寸超差、表面粗糙度差等问题。
经过检查和分析,发现该问题主要是由于合模锥面面轮廓度误差过大所致。
为了解决这一问题,该企业采取了多项措施,包括优化合模锥面的加工工艺、加强热处理工艺控制和提高检测设备的精度等。
经过这些措施的实施,合模锥面面轮廓度误差得到了有效控制,注塑产品的质量也得到了显著提高。
五、结论合模锥面面轮廓度是注塑模具质量的重要指标之一,其质量控制对于保证注塑产品的质量和生产效率具有重要意义。
在实际生产过程中,应加强合模锥面面轮廓度的检测和控制,采取有效措施解决存在的问题,以提高注塑产品的质量和生产效率。
同时,还应加强技术研发和创新,提高模具设计和制造水平,以适应不断变化的市场需求和技术发展。
轮廓算数平均偏差轮廓算数平均偏差是一种用于衡量数据分布的指标,它可以帮助我们了解数据的集中程度和离散程度。
在统计学中,平均偏差是指每个数据点与数据集的平均值之间的差异的平均值。
轮廓算数平均偏差是平均偏差的一种改进方法,它考虑了数据点与最近邻数据点之间的距离。
轮廓算数平均偏差的计算方法如下:1. 对于每个数据点,计算它与其他数据点的平均距离。
这里的距离可以是欧氏距离、曼哈顿距离等。
2. 对于每个数据点,计算它与最近邻数据点所属的类别的平均距离。
3. 对于每个数据点,计算它与最近邻数据点所属的类别之间的差异,即最近邻数据点所属类别的平均距离减去该数据点所属类别的平均距离。
4. 对所有数据点的差异进行求和,并除以数据点的总数,得到轮廓算数平均偏差。
轮廓算数平均偏差的值范围在[-1, 1]之间,越接近1表示数据点分布越合理,越接近-1表示数据点分布越不合理。
当轮廓算数平均偏差接近0时,说明数据点的分布存在重叠或者离群点的存在。
轮廓算数平均偏差的应用非常广泛。
在聚类分析中,它可以用来评估聚类结果的质量。
当轮廓算数平均偏差越大时,表示聚类结果越好。
在异常检测中,轮廓算数平均偏差可以用来识别异常数据点。
在数据挖掘中,轮廓算数平均偏差可以用来发现数据集中的模式和规律。
为了更好地理解轮廓算数平均偏差的含义,我们可以通过一个例子来说明。
假设我们有一个包含100个数据点的数据集,我们希望将这些数据点分为两个类别。
我们可以使用轮廓算数平均偏差来评估不同的分组方式的质量。
如果我们选择的分组方式使得轮廓算数平均偏差接近1,那么说明我们选择的分组方式是合理的,数据点之间的距离较小;如果轮廓算数平均偏差接近-1,那么说明我们选择的分组方式是不合理的,数据点之间的距离较大。
通过不断尝试不同的分组方式,我们可以找到使得轮廓算数平均偏差最大的分组方式,从而得到最佳的聚类结果。
轮廓算数平均偏差是一种用于衡量数据分布的指标,它可以帮助我们评估数据的聚类质量和异常点检测。
轮廓度误差检测及计算方法介绍
摘要:所谓轮廓度是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况。
这一概念用于描述曲面或曲线形状的准确度。
轮廓度包括面轮廓度与线轮廓度,对典型的轮廓度常用测量方法的进行剖析及其计算方法的介绍。
关键词:轮廓度误差;面轮廓度;线轮廓度
引言
任何零件都是由平面和曲面组成的。
曲面形状误差的检测和评定是产品检验中一个非常重要的项目。
本文主要针对轮廓度的知识及误差检测方法等内容进行介绍。
1.轮廓度公差的测量方法及计算方法的介绍
传统的面轮廓度测量误差的测量方法包括仿形装置测量、截面轮廓样板测量、光学跟踪轮廓测量仪测量。
(1)仿形装置测量首先配备一些必要的辅助装置以及测量器具如百分表(千分表),通常选择的测量器具的精度是被测量公差的1/3,才能满足测量要求,由千分表读取示值并做好记录,取其最大示值得2倍,即为面轮廓度误差值。
(2)截面轮廓样板(简称轮廓度样板法)测量配以适当的量具如塞尺(专用)和辅助装置就可以了,根据光隙法估读法找到最大间隙处,用塞尺测其最大间隙,此最大间隙即为其轮廓度误差值。
(3)光学跟踪轮廓测量仪(投影仪)测量将被测轮廓投影在投影屏上与极限轮廓相比较,实际轮廓的投影应在极限轮廓线之间为合格。
(4)三坐标检测方法采用三坐标测量装置有的需要被测零件的3D模型。
将测得的坐标值与理论轮廓的坐标进行计算比较,取其差值最大的绝对值的2倍作为该零件的轮廓度误差值。
2.案例1(无基准要求)
图1
由图1,面轮廓度0.02mm,整个曲面是球面,需要选择合适的测量方法和测量器具,使用轮廓度样板法,普通塞尺的精度达不到。
同样用投影仪测量也是不合适的。
那么用仿形测量装置法进行测量,测量时由千分表读取示值并做好记录,记录的点数应不少于10点,取其最大示值的2倍,即为面轮廓度误差值f。
整个曲面是球体,为了能够覆盖到整个曲面,需要每隔120°测量一组数据。
假设测量的数值
第一组数据△P1为:0.005 0.007 0.004 0.010 0.012 0.009 0.007 0.006 0.015 0.013
△P1max﹦0.015
第二组数据△P2为:0.006 0.007 0.008 0.011 0.012 0.014 0.007 0.008 0.012 0.006 △P2max﹦0.014
第三组数据△P3为:0.010 0.007 0.004 0.010 0.008 0.011 0.007 0.009 0.016 0.010 单位:(mm)△P3max﹦0.016
△P3max>△P1max>△P2max 面轮廓度误差f﹦2×△P3max﹦0.032
案例2(有基准要求2D)如图2:
图2
由图2,从图形分析来看,有基准要求。
借助三坐标测量机进行测量。
以A B为基准,建立坐标系以后,自动测量点。
点1~点7的X轴实际坐标为X1~X7,Y轴实际坐标为Y1~Y7,Z轴坐标值不考虑。
点1~点7理论坐标(7.8,80.6)、(26.2,98.9)、(56.7,75.3)、(75.9,65.3)、(97.7,81.7)、(127,102.4)、(142,99.9)假设我们测量的点1~点7实际坐标分别为:(7.801,80.623)、(26.232,98.901)、(56.741,75.279)、(75.914,65.325)、(97.688,81.689)、(126.998,102.384)、(141.985、99.973)根据公式:△P﹦f﹦2×△Pmax △X、△Y﹦实际坐标值-理论坐标值△P—坐标偏差值f—轮廓度误差值
根据公式计算:△P1﹦0.023 △P2﹦0.032 △P3﹦0.046 △P4﹦0.029 △P5﹦0.016 △P6﹦0.016 △P7﹦0.023
即△Pmax为△P3 f﹦2×0.046=0.092
案例3(有基准要求3D)
对于图形比较复杂,我们可以利用三坐标3D数模导入法,用拟合坐标使实际的坐标系与数模坐标系重合,把鼠标放到数模上点击,该点的理论值会显示在图形上,要考虑XYZ的坐标值。
在整段曲面上采点数为10点,根据公式:△P ﹦,计算出每一点的坐标偏差值,轮廓度误差值为最大坐标偏差的2倍。
参考文献:
[1]GB/T1958-2004 《产品几何量技术规范形状和位置公差检测规定》、GB/T17852-1999《形状和位置公差轮廓的尺寸和公差注法》。