直线度误差微机设计原理及程序

　　在机械制造过程中,经常要对装配元件诸如机床导轨、轴类零件进行直线度误差的测量。现以机床导轨的直线度误差测量为例,介绍直线度误差的微机设计原理。这样,只要把机床导轨的原始测量数据输入微机,便可直接打印出机床导轨的直线度误差,省去大量的作图求解时间,且数据更加准确。

　　设一机床导轨长2米,测量桥板L=200mm,分10段进行测量,并用首末两点连线法,求导轨的直线度误差,即连接OA,以OA作为评定基准,求出误差曲线上到OA的最大距离与最小距离(均在Y方向上量)的绝对值之和作为直线度误差。测量数据及作图如表1、图1。

　　1.程序设计原理

　　根据两点连线法求直线度误差的原理,由图1知,直线度误差

　　由图1知|f1|是OA直线上方距离最远的点与OA线上相应点的Y方向上的坐标差,|f2|是OA直线下方距离最远的点与OA线上相应点的坐标差的绝对值。这样,首先计算出直线的斜率k,便可计算出各测量点对应于直线OA上的相应点的Y坐标值。这时,假定把导轨分为N段,每段长度相等,段长设为量点在直线OA上的相应点的Y坐标即为KI。找出测量点与相应于OA线上的点的Y坐标的最大差值(为正值)和最小差值(为负值),即可求出导轨的直线度误差。若遇到导轨单纯中凸或中凹,那么各测量点会全部落在OA直线的同侧,使计算更加简单。

　　2.直线度误差数据处理程序(BASIC)

　　数据处理程序框图见图2。

　　3.程序运行示例

　　(1)输入N=10;A(1)=0;A(2)=6;A(3)=18;A(4)=12;A(5)=10;A(6)=4;A(7)=12;A(8)=10;A(9)=6;A(10)=16,则打印出直线度误差21.16(μm)。

　　(2)输入N=7;A(1)=0.55;A(2)=1.90;A(3)=2.50;A(4)=4.55;A(5)=6.30;A(6)=6.90;A(7)=14.95,则打印出直线度误差51.91(μm)。

　　参考文献

　　1〕王恒杰.公差与检测实验和习题集.中国铁道出版社,1995

　　2〕谭浩强,王攻本编.计算机基础教程.清华大学出版社,1984

　　收稿日期:1999-09-01

　　基金项目:国家部委基金资助项目(18.6.2.1)

　　作者简介:王宪平(1973-),男,博士生。