圆度误差评定方法国内外研究现状及展望-论文.pdf

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1、第3O卷第7期(下)赤峰学院学报(自然科学版)V0l

2、30No．72014年7月JoumalofChifengUniversity(NaturalScienceEdition)Ju1．2014张玉梅，女，汉族，1971年出生，吉林大学机械设计及理论专业博士研究生。1993年大学毕业后，进入内蒙古星泰和福建嘉达等纺织公司工作，负责工艺设计及质量管理。2010年进入赤峰学院建筑与机械工程学院工作，主要承担《工程力学》、《建筑力学》、《公差配合与技术测量》等课程的教学任务，同时担任建筑与机械工程学院机械制造及自动

3、化教研室主任圆度误差评定方法国内外研究现状及展望张玉梅(赤峰学院建筑与机械工程学院，内蒙古赤峰024000)摘要：介绍了国家标准及国际标准化组织新颁标准中规定的五种圆度误差评定方法．讨论了各种方法的优缺点和适用范围，分析了圆度误差评定方法的发展方向．关键词：圆度误差；最小二乘法；最小区域法；切接圆法；切比雪夫拟合法中图分类号：TB92文献标识码：A文章编号：1673—260X(2014)07—0006—03根据国家标准GB／T7235—201】规定，圆度误差的评秀梅等人嗡合swift法(序列加罚因子法)和混

4、沌法的优点，定方法有四种——最小二乘圆法，最小区域圆法、最小外接提出了改进的混沌法来求解最小二乘圆，获得了比较理想圆法和最大内接圆法，国际标准化组织新颁发的标准中规的计算结果．将非线性的LSC求解问题线性化，条件是所有定了第五种圆度误差评定方法——切比雪夫拟合法[91．不同采样点要均匀分布在被测轮廓上，且采样点数必须为偶数，的圆度误差评定方法使用不同的理想圆，因此，采用不同的这一约束条件限制了基于直角坐标的圆度误差检测方法的评定方法，即使被测轮廓相同，评定结果也会有所差别．下面使用，因此，文献[6]提出了最

5、小二乘圆区域搜索解法，任取就上述圆度误差评定方法分别进行讨论．三测点坐标确定优化初始圆心，不再受上述采样限制，还可1最小二乘圆法用于不连续轮廓的圆度误差评定，实例计算结果表明，其评用最小二乘圆法(LSCM)评定圆度误差，首先利用最小定精度比单纯最小二乘圆法提高约4．16％．二乘法确定出最小二乘圆(LSC)，即使实际轮廓上所有测点最小二乘圆法的近似评定方法方便快捷，但不是严格至该圆的距离平方和最小，那么，实际轮廓至最小二乘圆的地符合标准中规定的误差定义，所评定的圆度误差结果不最大距离和最小距离之差，就是LSC

6、M评定的圆度误差『1]．是最小，有研究指出，最小二乘圆法评定的形位误差约是真LSCM具有确定的评定公式，但计算过程是一个非线性优化实误差的1．14倍171．因此，当实际误差接近公差边缘时，可能过程，求解比较困难，通过一些近似，将非线性问题线性化会出现误废情况，造成浪费和成本增加．后，评定过程变的简单快捷，方便计算机程序设计及使用，2最小区域圆法因此，LSCM被广泛用于各种圆度误差检测系统．KimN．H．最小区域圆法(MZCM)是确定两个同心圆来包容实际等人嘲将实际轮廓与LSC的偏差距离进行合理近似后，把被测

7、轮廓，并使两个同心圆间的径向距离最小，两同心圆间LSC的求解问题转换成了矩阵特征值的求解，只需两步就的径向距离就是最小区域圆法评定的圆度误差[71．显然，最小可确定LSC．首先，通过最小二乘法初步确定LSC圆心；然区域圆法符合标准规定的圆度误差定义，评定结果唯一且后，调整LSC半径，使LSC与实际轮廓的平均偏差值为零．最小，因此具有比较重要的地位．国家标准GB／T1182—这种算法可推广到局部圆轮廓的圆度误差评定计算，但只1996~曾规定，标注中的圆度误差值，在没有特别说明情况适用于基于直角坐标测量方法的圆

8、度误差评定，不能用于下，都采用最小区域评定法．国际标准化组织1984年以前的基于半径变化量测量的圆度误差检测方法．DreznerZ．等人I引标准规定，当圆度误差测量结果有争议时，以最小区域圆法研究了与所有测量点尽可能最接近的圆的确定方法，包括评定结果为准[91．用最小区域法评定圆度误差有图解法和计最小二乘圆法、最大最小法以及和最小法．文献[4]给出了最算法．图解法操作简单，但评定过程中人为影响因素较多．计小二乘圆的矩阵解法，求解简单，避免了复杂的求导过程．王算法精度高，随着计算机的普及，使用越来越广泛．计算

9、法的一6一实质是一个优化过程，但国家标准和国际标准中只有最小此三点应构成锐角或直角三角形．(2)对径准则：切接圆与实区域法评定的图示及文字说明，并无具体的评定模型和计际轮廓若只有两个接触点，此二点必须在同一直径上．算方法．最小区域圆法因其评定结果准确而求解过程复杂，MCCM是基于光滑圆柱环规的检测原理所建立的评定方吸引了国内外众多学者对其进行了深入广泛地研究，并涌法，MCC体现了被测轴所能通过的最小配合孔，MCC