制造技术与机床

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李晓会

2023, (8): 5-12, 31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.001

摘要 HTML PDF(2661KB)

摘要:
根据滑块与节流器耦合关系，绘制液阻回路，建立数学模型，分析节流器主要参数对具有不等面积矩形对置油腔的闭式液体静压导轨静动态特性影响规律。研究得出，节流器组合方式及其最佳液阻比与调试优化方法；单膜片阻尼和支撑腔阻尼之比与单膜片阻尼和并联油路阻尼之比的最佳关系式；预压腔油路阻尼对滑块动态稳定性的影响。为闭式不等面积油腔的节流器设计与调试提供参考与方法。

基于声发射监测的单晶材料微磨削特征信号感知实验

张月霞, 屈莹莹, 李峰

2023, (8): 13-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002

摘要 HTML PDF(1586KB)

摘要:
对镍基晶体微磨削的非稳态特征进行声发射信号感知测试。建立声发射信号的监测系统，从信号中提取出特征参数并完成频带划分，探讨了声发射信号时域均方根谱与频带信号能量比预计非稳态磨削特征的关联程度。研究结果表明，逐渐增大磨削长度后，微磨具的磨损形式从初始快速磨损过程转变到了稳定磨损状态；增大材料去除量后，形成了更大的直径损失量，总体表现为先上升后稳定状态变化；中频带能量比例和微磨具直径损失量之间保持正相关，高频带能量比和微槽崩边宽度保持正相关；微槽锥度角通常呈现连续性变化，形成了较大的微槽锥度角；增大磨削深度后，提升了微磨具直径损失和中频带能量占比相关系数，微槽崩边宽度和高频带能量占比相关系数降低。

基于自适应GDSA-BPNN的选区激光熔化质量预测

董海, 宋宇菲

2023, (8): 19-26. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.003

摘要 HTML PDF(1323KB)

摘要:
针对增材制造选区激光熔化（selective laser melting，SLM）零件的质量缺陷问题，提出一种基于自适应策略的多输入多输出反向传播神经网络（back propagation neural network，BPNN）模型预测SLM产品质量，解决传统方法不能自适应地调整超参数来适应不同搜索阶段的问题。首先确定SLM成型的重要工艺参数和质量指标，选择Huber函数作为BP模型的损失函数，构建含有结构风险最小化策略目标函数的BP模型；其次，建立基于自适应梯度下降搜索算法（gradient descent search algorithm, GDSA）与BPNN相结合的预测模型（GDSA-BPNN），选择3种不同学习率的策略放入自适应策略库，采用一种自适应机制优化BP模型的超参数；最后，将文章所提出的GDSA-BPNN模型与其他4种模型的预测结果进行对比，结果表明基于GDSA-BPNN模型的SLM零件质量预测方法具有良好的预测效果和较高的预测精度。

激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究

姜旭, 周六如, 毕凤阳, 刘长喜, 黎盼盼

2023, (8): 27-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004

摘要 HTML PDF(1568KB)

摘要:
基于Simufact additive建立激光选区熔化（selective laser melting，SLM）成形AlSi10Mg合金无支撑半圆孔悬垂结构的仿真模型，分析了不同工序总变形量和残余应力变化情况，研究了几何参数厚度、内/外圆半径对最大总变形量和最大残余应力的影响。结果表明，随着半圆孔厚度增加，最大总变形量和最大残余应力呈增大趋势；半圆孔内圆半径变大，最大总变形量呈增大趋势；半圆孔外圆半径变大，最大总变形量呈减小趋势，但对总变形量影响程度较小。

柔性车间双资源集成调度的小生境遗传算法优化

刘智飞, 马可欣

2023, (8): 32-38. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.005

摘要 HTML PDF(2007KB)

摘要:
针对柔性作业车间生产和物流双资源集成调度问题，提出了基于小生境自适应遗传算法的集成调度方法。首先，明确了柔性车间AGV物流流程、路径冲突消除方法和分配策略。其次，描述了车间生产和物流双资源集成调度问题，并建立了以完工时间最短为目标的优化模型。然后，将小生境技术和自适应策略引入到遗传算法中，使遗传策略随小生境特点自适应变化，提出了一种新的小生境自适应遗传（NAGA）算法。最后，制定了基于小生境自适应遗传算法的双资源集成调度流程。经实验验证，小生境自适应遗传算法调度的完工时间短于遗传（GA）算法和文献[1]改进分布估计（IEDA）算法，说明NAGA算法的集成调度性能好于GA算法和IEDA算法。经AGV数量影响分析，车间完工时间随AGV数量增加整体呈下降趋势，且当AGV数量饱和时完工时间不再下降。

基于SolidWorks的三维模型智能化出图方法和系统

支辰羽, 方喜峰, 朱永辉, 罗兰珍

2023, (8): 39-46. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.006

摘要 HTML PDF(1760KB)

摘要:
为提高工程图出图效率，减少简单重复的出图工作，并在实现智能化出图的基础上保证工程图出图的规范性，提出将机器学习应用到工程图出图中，利用文本相似性检索技术、图像相似性检索技术以及KNN算法，结合Python、VB.net对SolidWorks进行二次开发，实现工程图视图的自动选择、图幅的智能选择、视图比例及位置调整等，保证视图选择的正确性、尺寸的规范性、布局的合理性，节省了大量人工手动出图时间。

基于改进黏菌优化算法的混合Seru生产调度研究

张天瑞, 丛思睿

2023, (8): 47-55. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.007

摘要 HTML PDF(1640KB)

摘要:
随着定制化生产的市场需求日趋显著，Seru生产系统（seru production system，SPS）应运而生，并逐渐成为生产研究领域的热点。文章针对混合Seru生产系统的构建以及调度问题进行研究，即在短生产线生产场景下，基于巡回式Seru单元，建立混合Seru生产系统的数学模型，并以最大完工时间以及总工时建立双优化目标，决策混合Seru的构建顺序。先基于黏菌优化算法，针对其初始化效率低的局限性，引入Tent混沌映射以及精英反向学习策略，得到混沌精英黏菌（chaotic elite slime mould algorithm, CESMA）算法。最后，通过实验，验证了混合Seru生产系统中，混沌精英黏菌算法对于混合Seru生产系统构建实例的优越性。

高精度拟合的成形铣齿刀具刃型设计与仿真研究

徐晨, 洪荣晶, 高晗, 李蔚沅, 李帅康

2023, (8): 56-62. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.008

摘要 HTML PDF(2386KB)

摘要:
成形铣齿刀具应用于铣削大模数齿轮，其刃型的拟合精度直接影响加工齿面的精度。针对成形铣齿刀具加工齿轮齿廓精度不高的问题，提出一种小分段NURBS高精度拟合斜齿齿轮铣刀刃型的方法。基于齿轮啮合原理，利用MATLAB建立斜齿轮齿面数学模型，利用坐标变换得出刀具铣削斜齿轮的接触线以及刀具刃型点，对刃型点进行传统的单圆弧拟合、分段三次拟合、小分段NURBS拟合得到不同精度刀具刃型。为验证小分段NURBS拟合刃型的加工精度，利用VERICUT对不同精度刃型刀具进行成形铣削加工，与标准斜齿轮齿廓对比。研究表明，小分段NURBS拟合刃型刀具使加工出的齿面精度提高。

基于数值建模的磨削表面粗糙度预测方法研究

季宁, 丰建海, 孙中华, 赵洪林, 姜金花, 贾晨阳

2023, (8): 63-69, 88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.009

摘要 HTML PDF(3745KB)

摘要:
磨削表面粗糙度是表征磨削质量的重要评价指标，磨削微观表面形貌是决定表面粗糙度的重要因素，凭经验难以提前预判磨削后的工件磨削微观表面形貌和粗糙度值。针对此问题，文章提出基于数值建模和试验相结合的方法，实现对磨削表面粗糙度的预测。以喷油器油嘴精密偶件中的针阀体为研究对象，首先基于砂轮磨粒突出高度服从正态分布构建了砂轮的数值模型，在此基础上通过建立砂轮表面磨粒的运动轨迹方程创成磨削微观表面形貌并对表面粗糙度值进行精准计算，最后通过磨削试验证实了文章所提方法的有效性。该方法可为针阀体的高效、高质、低成本加工提供方法支撑。

CFRP/钛合金叠层结构变参数螺旋铣孔界面加工特性研究

余晖, 马利杰, 毛信辉, 马尊严, 逄明华, 王占奎

2023, (8): 70-78. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.010

摘要 HTML PDF(2655KB)

摘要:
螺旋铣孔是CFRP/钛合金叠层结构件的常用制孔技术，然而两材料切削性能的差异使单一参数下的内孔加工质量难以保证。围绕CFRP/钛合金叠层结构一体化精密制孔的现实需求，设计了变参数螺旋铣孔方案；通过对界面过渡轴向力、界面加工质量和界面处孔径的分析，研究了叠层制孔顺序和变参数位置对界面加工特征的影响规律。结果表明：叠层制孔顺序对界面过渡轴向力、界面加工质量和界面处内孔精度都有显著的影响，而变参数位置的影响主要体现在界面加工质量方面。C/Ti-C方案能获得最佳的界面加工质量，其界面平整度因子仅为Ti/C-Ti的8%；Ti/C制孔顺序能获得较小的两材料界面孔径差值，最小为29 μm。基于对界面加工质量和尺寸精度的综合考虑，C/Ti-C变参数方案能够实现最佳的界面加工效果。

工业机器人谐波减速器柔轮应力分析与疲劳强度评估

余娴, 梁学修, 巩潇, 肖科, 韩彦峰

2023, (8): 79-82. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.011

摘要 HTML PDF(1199KB)

摘要:
针对工业机器人谐波减速器柔轮杯体的疲劳断裂失效，基于圆柱壳体理论的模型评估了柔轮杯体应力周向分布，并分析了负载、柔轮壁厚和直径对应力的影响。结果表明相比于柔轮直径，应力对柔轮壁厚更敏感，而负载扭矩对柔轮轴向和周向应力几乎没有影响；柔轮应力主要来源于波发生器迫使柔轮杯体发生的周向弯曲变形，轴向弯曲形变产生的应力次之，扭转形变产生的剪切应力最小。最后，根据文章研究结果，提出了柔轮疲劳失效强度的评估方法。

基于Romax的双离合精密行星齿轮减速器力学性能分析

齐娜, 王士军, 杜雅宁, 王程, 王冠中, 冉川东

2023, (8): 83-88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012

摘要 HTML PDF(2598KB)

摘要:
以某数控立式车床用双离合精密行星齿轮减速器为研究对象，通过Romax Designer软件建立了减速器仿真模型，并对其传动系统进行了静力学分析，输入轴和输出轴均满足强度要求，轴承满足寿命要求，齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳符合设计要求。利用Ansys软件对行星架进行了模态分析，获得了前六阶约束模态振型、固有频率和模态振型特征；以传动误差作为振动激励源，对行星齿轮减速器进行了高级啸叫分析，得出在Y方向上的振动加速度最大；最后，通过ODS分析，得出在Y方向的挠曲振型变形量为0.96 μm。本研究为齿轮的修形、减少振动、降低噪声提供理论数据。

渐开线圆柱齿轮传动弹流润滑工程设计分析

曹东江, 尹飞行

2023, (8): 89-99. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.013

摘要 HTML PDF(2370KB)

摘要:
通过分析齿轮润滑机理，揭示了齿轮副啮合线上相对滑动速度的变化规律。根据道森·希金森最小油膜经验公式，对影响齿轮润滑性能的关键因素—当量曲率半径和卷吸速度随传动比和变位系数变化的规律进行分析，基于精确齿廓计算出齿面载荷沿啮合线分布情况。通过编程计算相应的关系曲线图，分析了传动比、变位系数、压力角及中心距等齿轮设计参数对齿轮副最小油膜厚度的影响，结果表明：传动比会使最小油膜厚度曲线倾斜和旋转，变位系数决定了膜厚曲线沿啮合线的起始点和终止点，并引起齿轮副中心距变化间接影响最小油膜厚度，中心距、压力角与最小膜厚的关系是正相关关系。最后，根据膜厚比关系判断齿轮润滑状态，通过实例计算曲线可见，该齿轮副最小油膜厚度点并未发生在小齿轮齿根与大齿轮齿顶啮合点处，因此采用啮合节点油膜厚比来判定齿轮润滑状态。以上所得结论对于齿轮传动弹流润滑设计提供了一定的参考依据。

GH4169/K418B复合及功能梯度材料性能研究

王振忠, 肖宇航, 高凯, 黄雪鹏

2023, (8): 100-107. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.014

摘要 HTML PDF(4085KB)

摘要:
基于激光同轴送粉LENS方式对GH4169/K418B两种材料分别进行了复合材料及功能梯度材料的制备，并通过对其试验样件进行微观组织分析及力学性能测试，研究了不同比例成分复合材料及功能梯度材料的各项性能参数，结果表明：与纯GH4169材料相比，当GH4169/K418B比例为80%/20%时，其弹性模量提高了64.1%，屈服强度提高了22.8%，抗拉强度提高了23.5%，而当比例K418B比例过高时，其力学性能会显著下降；功能梯度材料由于其成分上的梯度特性，在性能上表现出了“取长补短”的选择特性，其弹性模量为80.1 GPa、屈服强度为567.67 MPa、抗拉强度为790 MPa，各项性能均处于各复合材料的优秀水平，可以适用于航空航天领域中对各项性能均有一定要求的复杂场景。

PMSM的新型分数阶滑模调速控制系统设计

任金霞, 何明晏, 姚广辉

2023, (8): 108-112. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.015

摘要 HTML PDF(1439KB)

摘要:
针对永磁同步电机（PMSM）转速控制系统中存在稳态误差和抖振程度大的问题，设计了一种新型分数阶滑模转速控制器来代替传统滑模转速控制器。通过研究分数阶控制相关理论，与一般的指数趋近率函数相结合，设计了一种新型分数阶趋近率，并将传统的符号函数取代为反正切三角函数。采用扩展状态观测器来估计系统的总扰动的误差，并得到精确的转子速度信息；用Lyapunov稳定性判据证明了方案的可行性；最后在相同电机参数下，根据PMSM系统控制框图搭建仿真模型并仿真，同时与传统滑模控制的性能指标进行对比。实验结果证明，采用新型分数阶滑模控制器的电机系统可以快速响应，增强抗干扰能力和系统稳定性，鲁棒性更好。

基于模糊PID的焊炬高低跟踪系统研究

田耀华, 薛瑞雷, 吴立斌, 李晓娟, 刘宏胜

2023, (8): 113-118. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.016

摘要 HTML PDF(1520KB)

摘要:
针对焊炬高低跟踪方法中焊接电流标准值的设定方式进行了分析改进，提出一种新的焊炬高低跟踪偏差提取算法——自适应替换学习法，并设计了一种自适应变论域模糊PID控制方法。在模糊控制中引入变论域实现对控制参数的自适应整定，以PID作为控制器，实现对焊炬高低偏差控制量的精确输出。试验结果表明，自适应替换学习法的最大提取偏差为0.24 mm, 自适应变论域模糊PID控制方法的最大跟踪误差为0.32 mm，可实现管道焊接过程中焊炬高低的实时精准控制，满足管道铺设的焊接要求。

基于灰色理论的油液监测数据建模与预测研究

武峰, 蒋培, 杜露露

2023, (8): 119-123. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.017

摘要 HTML PDF(887KB)

摘要:
实现装备动力装置油液磨粒监测数据的准确建模与预测，对于准确评估动力装置健康状态，保障装备动力装置正常运行具有重要作用。针对工程实际中经常遇到的非等间距采样的油液监测参数的建模与预测，研究了一种改进二步法的非等间距GM(1,1)建模方法，该方法不仅适用于高增长序列，而且具有较高的模型精度。基于该方法建立了油液磨损颗粒数的灰色预测模型，并与数据变换法非等间距建模精度进行了对比，结果表明前者具有更高精度，更适用于油液磨损颗粒数趋势的短期预测。

基于螺栓组残余预紧力一致性的研究

贾喆, 翁直威, 张松

2023, (8): 124-132. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.018

摘要 HTML PDF(2361KB)

摘要:
针对数控机床装配中螺栓组残余预紧力分布一致性差的问题，通过搭建实验台进行实验研究，获得拧紧顺序和分步拧紧策略对螺栓组残余预紧力的影响规律。首先，基于机床中常见的四螺栓连接结构，设计并加工出四螺栓连接结构实验件；然后，搭建实验台进行实验，分析拧紧顺序和分步拧紧策略对四螺栓连接结构残余预紧力的影响；最后，对两种分步拧紧策略进行对比分析。结果表明：3种拧紧顺序中，顺时针方向拧紧状态下四螺栓连接结构的残余预紧力一致性最好；随着拧紧步数的增加，螺栓组残余预紧力一致性变好；随着拧紧步数的持续增加，残余预紧力一致性提高不显著；随着首步拧紧比例的增加，螺栓组残余预紧力一致性变好；随着首步拧紧比例的持续增加，残余预紧力一致性提高不显著。该研究可以为提高机床装配质量和螺栓组预紧效果提供指导。

大厚度铝合金搅拌摩擦焊接的仿真与实验研究

江小辉, 姚梦灿, 张翼, 郭维诚, 侯春杰

2023, (8): 133-140. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.019

摘要 HTML PDF(2764KB)

摘要:
针对10 mm大厚度7050 铝合金板搅拌摩擦焊接需求，建立了任意拉格朗日–欧拉模型，结合仿真分析和实验研究，分析了转速、焊接速度及焊接时间下接头温度场分布规律。实测温度和特征点的热循环曲线吻合较好，说明数值模拟可以用来预测温度场的分布规律。结果表明：不同焊接参数下焊缝横截面温度场分布均呈碗状。各位置点的峰值温度随着转速增大及焊接速度减小而升高，其中转速对峰值温度影响更显著。最后，实验验证3组工艺参数下接头的力学性能，实验表明，转速为800 r/min、焊接速度为1.6 mm/s时，接头的力学性能较好。本研究方法为大厚度轻质合金搅拌摩擦焊接工艺的确定提供了参考和借鉴。

短电弧-电解复合加工深小孔间隙流固耦合特性研究

马昕旸, 陈小康, 王恪典, 周建平

2023, (8): 141-145. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.020

摘要 HTML PDF(1648KB)

摘要:
针对深小孔结构加工存在的质量要求高、孔径小、数量多、加工难度大等问题，提出了短电弧-电解复合加工深小孔的方法。短电弧-电解复合加工具有不受材料影响、加工效率高以及表面质量好等优点，但由于深小孔加工阴极柔性大，加工易震颤且电弧放电能量大会引起排屑不畅、短路、二次放电问题。针对上述问题，对短电弧-电解复合加工深小孔间隙流固耦合特性展开研究。从间隙流场角度出发，研究了不同进给速度以及不同加工深度下间隙流场的运动特性，并设计实验验证仿真结果。结果表明：在一定范围内，短电弧-电解复合加工进给速度越快，极间介质平均运动速度越快，颗粒分布越均匀，排屑效果越好，因此通过增加进给速度可以促进排屑，提高短电弧-电解复合加工的稳定性。

大型舱体移动机器人加工工艺架构与规划方法

刘保荣, 杨继之, 李海欧, 王云鹏, 文科, 周莹皓, 何雨晴

2023, (8): 146-154. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.021

摘要 HTML PDF(2692KB)

摘要:
移动机器人加工技术为大型航天器舱体的研制提供了一种全新的技术手段。传统的基于数控机床的研制流程，缺乏一种系统性的加工工艺规划框架与方法。为此，文章以大型航天器舱体加工为例，提出了一种移动机器人系统加工过程工艺架构，基于大型舱体研制工艺总流程梳理了面向移动机器人的任务流程，并结合生产现场刀具配送等要求对机器人加工工艺要素进行全面地总结与优化。同时，面向移动机器人加工中精度控制与任务分配等现实需求，对工艺规划过程中的分级精度控制、站位规划及加工空间分区拼接等3个典型问题进行了详细的介绍并给出了具体的解决方案。最终，以某舱体模拟件为加工对象，完成面向移动机器人的加工过程工艺规划的案例验证。结果表明，基于移动机器人的加工工艺能够对大型航天器舱体的高精、高效加工提供技术指导。

大型环状铝合金件的振动特性研究分析

崔鑫, 李俊文, 刘强

2023, (8): 155-160. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.022

摘要 HTML PDF(1318KB)

摘要:
针对某大型环状铝合金件的振动特性问题，建立了三维模型，并基于有限元软件对其分别进行了模态分析和谐响应分析。由模态分析结果得到了环状铝合金件的固有频率与振型。在模态分析基础上，进行了谐响应分析，得到位移与频率响应曲线、加速度与频率响应曲线，分析了0~140 Hz的共振现象。该分析结论为大型环状铝合金件的振动时效工艺参数选取提供了重要的理论参考依据，具有一定的工程应用价值。

基于机器视觉的小尺寸外螺纹关键参数检测方法

代国成, 罗哉, 江文松, 位恒政

2023, (8): 161-165. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.023

摘要 HTML PDF(2195KB)

摘要:
针对小尺寸外螺纹测量难题，提出一种基于机器视觉的螺纹关键参数测量方法，获取外螺纹牙型边缘的精确信息，解决了扫描探针针尖过大无法测量小尺寸螺纹的问题。首先通过中值滤波进行预处理，去除图像中包含的椒盐噪声和脉冲干扰，并利用Otsu选取最佳阈值对图像二值化。通过改进的高斯滤波和自适应阈值Canny算子提取螺纹的轮廓边缘。同时设计了测量区域的最小矩形拟合算法对螺纹图像进行倾角校正。最后通过最小二乘法直线拟合计算螺纹的尺寸参数。实验结果表明，螺纹的螺距、中径的测量精度达到0.001 4 mm和0.002 7 mm，实现了螺纹关键参数的高精度测量。

改进YOLOv5的气缸盖锻件缺陷视觉检测方法研究

唐禹, 方凯, 杨帅, 王宸, 李宗良

2023, (8): 166-173. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.024

摘要 HTML PDF(1902KB)

摘要:
汽车气缸盖锻件在生产过程中容易出现各种裂纹，影响产品质量。针对当前气缸盖锻件检测缺陷精度和效率低的问题，提出了一种基于YOLOv5网络改进的算法模型YOLOv5-MG。首先，搭建图像采集平台，制作气缸盖锻件缺陷样本数据集。然后，将YOLOv5 Head架构SPP-YOLO替换为Decoupled Head结构，提高模型的准确率和效率；使用双向特征金字塔（bidirectional feature pyramid network, BiFPN）替换YOLOv5网络原来的路径聚合网络（path aggregation network, PANet），增强图像浅层特征信息与深层特征信息的融合；引入完备交并（complete intersection over union, CIoU）的计算方法提升算法检测的定位精度。实验表明，改进的算法在测试集上的均值平均精度达到了99.81%，F1的分值为0.99，浮点运算数为17.2 B。相较于其他深度学习模型，该方法有效地提高了气缸盖锻件的缺陷检测效率和精度，能够满足缺陷检测的要求。

基于计算几何的曲轴圆度误差评定

曹颖, 侯英麟, 张胜传, 丁烁锟, 窦亚萍, 李长安

2023, (8): 174-179. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.025

摘要 HTML PDF(2263KB)

摘要:
为提高测量曲轴圆度误差效率等问题，提出了一种基于凸包的曲轴圆度误差视觉测量的方法。首先，对评定系统进行相机标定与畸变矫正，通过设计的采集系统来实时获取曲轴的旋转图像。然后，通过去噪和亚像素边缘检测等方法提取边缘坐标，利用三维重构手段获取圆周离散数据点。最后，提出一种基于计算几何技术的圆度评定模型，利用文献中数据进行仿真验证；以三坐标测量机的曲轴圆度误差结果作为标准值，对文章所提出的方法进行比较验证。结果表明：机器视觉检测结果较三坐标测量机绝对误差均值为3.4 μm，证明了圆度误差视觉评定方法有较高的准确度，可应用于曲轴圆度的评定。

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