圆度误差可视化评定系统的研究-论文.pdf

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1、第28卷第2期南昌航空大学学报：自然科学版Vo1．28，No．22014年6月JoumalofNanchangHangkongUniversity：NaturalSciencesJun．，2014圆度误差可视化评定系统的研究万文，周顺(南昌航空大学航空制造工程学院，南昌330063)[摘要]为了实现圆度误差的可视化评定，采用最小二乘和最小区域两种评定方法，根据所建立的数学模型，利用LabVIEW作为软件平台，构建了基于虚拟仪器的圆度误差可视化评定系统，实现了采集、保存、分析处理与显示的功能。系统具

2、有制造成本低、使用方便和良好的扩展功能。[关键词】圆度误差；最小二乘法；最小区域法；LabVIEW[中图分类号]P315[文献标志码]Adoi：10．3969／j．issn．1001-4926．2014．02．018[文章编号】1001—4926(2014)02—0105—04ResearchofRoundnessErrorVisualEvaluationSystemWANWen，ZHOUShun(SchoolofAeronauticrnanufacturingEngineering，Nancha

3、ngHangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abstract：Inordertorealizethevisualevaluationofroundnesserror，thesystemprogramlanguageisadoptedwithLabVIEWbyusingtheleastsquareandminimumareaoftwoevaluationmethods．Accordingtotheestablishedmathematicalmodel，the

4、roundnesserrorvisualevaluationbasedonvirtualinstrumentsystemisconstructed，thesystemhasdataacquisition，storage，analysisanddisplayresults．Itislowmanufacturingcost，easytouseandgoodfunctionexpansion．Keywords：roundnesserror；leastsquaremethod；minimumzonemet

5、hod；LabVIEW小二乘法。最小二乘法其评定方法简单快速，应用引言较广；最小区域法作为评定结果的仲裁依据，既有圆度误差是评价轴类零件形状精度的重要指理论上的难点，又有方法上的困难，成为目前研究标之一，准确地测量和评定零件的圆度误差，不但的重点。因此，本研究针对圆度误差最小二乘法和可以作为零件验收合格的依据，还可以为提高零件最小区域法的评定，设计了一套基于虚拟仪器的圆加工精度提供可靠的依据⋯。圆度误差评定方法度误差可视化评定系统，与传统方法相比，可提高有：最小区域法、最d,~l-接圆法、最大内切

6、圆法和最检测的精度和效率。[收稿日期】2014—04—12[修回日期]2014—05—22[基金项目】江西省教育厅科技项目(GJJI3521)[作者简介]万文(1968一)，女，南昌航空大学航空制造工程学院副教授。主要研究方向：机电一体化。·lO6·南昌航空大学学报：自然科学版第28卷由三角形piO。0中1系统硬件平台设计e：ecos(卢一)+两形状误差评定系统的硬件平台由工作台、电感根据最：j~--乘法要求，应使式位移传感器(DGB一5B)、采集卡(USB一4711A)、di=∑』[ei—R—L

7、cos(／~1‘一)]为’最小’，可计算机构成。工作台如图1所示，可综合检测直线i=1以得到度、平面度、圆度和圆柱度误差。当测平面类零件时，零件置于工作台2上；当测轴类零件圆度时，将=耋e零件对顶夹在顶尖4上，夹有位移传感器的磁性表座放在工作台2上，转动顶尖，可以检测到任一截口=耋叩㈩面一组轮廓数据。z轴方向6=毫eisi峨手柄将测得的数据，代人上列公式(1)，可以得到最小二向乘圆的圆心。根据所得圆心，计算测量轮廓各点到底座最小二乘圆的距离为轴方向工作台d=Ar—AR—aCOS0—bsin0(2)

8、d最大值和最小值差的绝对值，作为最小二乘圆的轴方向手柄圆度误差，即允=d一di(3)图1工作台2．2最小区域法评定原理2数学模型找理想评定中心时，首先在实际圆上找出2个不相邻的最内点，移动中心，使2个不相邻的最内2．1最小二乘法评定原理点在同一圆周上；再找出与2个最内点相互间隔的图2为最小二乘法原理图。如图2所示，0，为2个最外点，再一次移动中心，使2个最内点和两个测量中fl,，P为被测轮廓上任一点(i=1，2，⋯，n)。最外点分别在两个同心圆上；如果2个同心圆中，O，为最小二乘圆