采用误差分离技术,将经典三点法演化为两点法,对曲轴轴颈圆度误差进行实时在位精确测量.实现曲轴轴颈圆度误差和工件主轴回转运动误差的有效分离,去除了工件主轴回转运动误差对圆度误差的影响,对系统的测量精度及测量误差做了详细分析.

为了满足大型光学镜面加工对在位检测的需求，探索了一种应用相位恢复技术的新型镜面测量方法．构建了基于离焦光场的相位恢复测量系统并实现了与此系统相适应的相位恢复算法，此测量系统结构简单且不易受环境振动影响．在此系统基础上，详细分析了各种误差因素以及系统测量；隹确度和测量范围，并针对在位检测的特点和要求，研究了此方法在应用中的可靠性．对一面口径430mm的球面反射镜进行了分平台在位测量实验．实验中分析了不同测量参量对测量结果的影响．相位恢复测量与干涉测量结果对比较为吻合．理论分析和实验都表明该方法切实可行，检测准确度满足光学镜面研抛加工要求。

在导光板模具钢上加工的微结构阵列的精度决定导光板的质量。在精密撞点机上加工导光板模具的过程中,需对加工的微结构阵列在位检测,因导光板模具取下再放回机床时加工条件已发生改变,后续撞点加工已无任何意义。通过Halcon研究的精密撞点机在位检测系统可以高精度的检测微结构阵列直径和圆心距,在检测系统设计中采用了阈值分割、圆孔填充、开运算等算子和运用了亚像素边缘提取和最小二乘法拟合圆等理论。通过高精度的白光干涉仪和设计的检测系统分别对相同的微结构阵列进行检测,通过检测数据对比验证了测量系统满足设计要求。

大型薄壁构件在位检测是保障大型薄壁构件制造精度的重要手段，进而也是提高产品质量和安全性的重要方法。应用双目结构光技术实现大型薄壁构件的在位检测，将双目测量与多频多相结构光测量相结合，通过选择基准面的方式间接测量薄壁结构壁厚，利用坐标转换将点云转换到转台坐标系，结合数控机床转角信息完成数据拼合，规划测量与加工流程，完成整个在位测量系统的设计与应用。实验结果表明该技术在大型薄壁构件在位检测方面有很大的提高和很好的效果。