基于VisualBasic软件的直线度误差精确评定

　　1 引言

　　直线度是机械精度的一项重要指标, 它与尺寸精度、圆度和粗糙度统称为影响产品质量的四大要素。直线度误差用于限制给定平面内或空间直线的形状误差, 应用非常广泛, 如车床导轨的直线度、直线运动部件的直线度。目前常用的平面内直线度误差评定方法主要有: 最小二乘法、两端点连线法、控制线旋转法、凸体法、优化法, 它们都是一种近似的方法, 各有利弊。为了使形状误差测量值具有唯一性和准确性,国家标准规定, 按最小条件评定形状误差。本文拟采用具有唯一性结果的最小条件法, 使用Visual Basic软件, 建立友好界面、功能齐全的算法。该算法运算速度快、算法简便、便于应用。

　　2 最小条件法直线度误差评定的设计思想

　　2.1 最小条件法评定直线度误差

　　所谓最小条件法, 是指在给定平面内, 两平行直线与实际线间呈高低相接触状态, 即高- 低- 高或低-高- 低准则。此理想要素为符合最小条件的理想要素。如图1所示。

　　2.2 程序设计思想

　　在用最小条件法处理时, 找出最高点I1和最低点I2(见图2), 通过该两点分别作平行于x轴的直线L1和L2。将L1以高点I1为中心向低点I2方向旋转, 同时, 将以低点I2为中心向高点I1方向旋转, 直到其中一条直线首先与误差曲线上的某一点接触为止, 该点就作为第二个高点(或低点)。若上述三点呈高-低-高分布(或低-高-低), 则旋转后的两平行直线L1’和L2’之间沿纵坐标方向的距离就是直线度误差f。

　　2.3 程序流程图

　　程序流程图如图3所示。

　　3 软件设计

　　该软件主要由数据输入、数据处理、数据输出模块组成,如图4所示。各模块功能如下:

　　1)数据输入模块。通过用户交互界面完成测量数据的输入,或从数据库中调出以前的测量数据,然后对测量数据进行归一化处理。归一化的目的是统一精度不同、分度值不同的仪器的检测数据。

　　2)数据处理模块。根据最小条件评定方法,对归一化后的测量数据进行评定,获得直线度误差。

　　3)数据输出模块。输出直线度的评定结果,判断零件合格与否,绘制误差曲线和辅助线,并将检测结果存入数据库。数据库中的数据可供其他分析使用。例如,评定工序能力指数和零件加工的稳定性等。

　　4 程序编制

　　Visual Basic是一种应用广泛的可视化程序设计语言, 它是Windows操作平台下设计应用程序最迅速、最简捷的工具之一。下面是直线度误差VB语言处理的部分源程序。

　　Private Sub Command1_Click()