基于虛擬儀器的圓柱度誤差可視化評定系統設計

李佳，萬文，羅海泉

(南昌航空大學航空制造工程學院，江西南昌330063)

圓柱度誤差是評定軸類零件表面形狀誤差的一項重要綜合評價指標，決定著配合精度，影響著零件的振動、噪聲以及使用壽命［1］。因此對圓柱度誤差進行有效和準確的評定，具有重要的實際意義。圓柱度誤差的評定方法有最小二乘法、最小外接圓柱法、最大內切圓柱法和最小區域法。最小二乘法具有數學理論成熟、方法簡單、計算迅速等特點，因此，文中基于虛擬儀器技術，應用虛擬儀器LabVIEW8.5 及C 語言，針對圓柱度誤差中最小二乘法進行編程，實現了從數據采集到誤差分析的一整套功能。

1 構建平臺

評定系統的硬件平臺由工作臺、電感式位移傳感器、采集卡、計算機構成。工作臺如圖1 所示，由x軸方向手柄1、x 軸方向工作臺2、z 軸方向手柄3、可轉動頂尖4、y 軸方向可移動工作臺5、y 軸方向手柄6、底座7 組成。將零件對頂夾在頂尖4 上，夾有電感式位移傳感器的磁性表座放在工作臺2 上，轉動頂尖，測量每個截面測量點半徑的變化量Δrij，并對測量數據進行最小二乘法計算，以最小二乘圓柱體軸線為基準，被測圓柱體輪廓采樣點距離最小二乘軸線的最大值與最小值之差即為最小二乘圓柱度誤差值。

圖1 工作臺

2 最小二乘法誤差評定原理

如圖2 所示，建立空間直角坐標系Oxyz，z 坐標軸為測量時被測件的回轉軸線，將被測圓柱面分成與z 坐標軸垂直的彼此等距的m 個采樣截面，在每個采樣截面內的被測輪廓……