形位误差测量数据的计算机处理

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　　1 引言

　　在零件的加工过程中,由于零件、刀具、机床的变形,相对运动关系的不准确,各种频率的振动等原因,都会使零件各几何要素的形状和相互位置产生误差。

　　形位误差的检验与评定是机械行业中最常见的工作之一,它是检验零件合格与否的一项重要指标。由于形位误差的检测及数据处理比较复杂,所以目前在生产实际中还未达到普遍应用的程度。近年来,随着计算机技术的飞速发展,运用计算机技术对形位误差测量进行数据处理,开拓形位误差检测的新领域,已经是进行现代化生产的必然趋势。因此,我们采用C语言编程就直线度、平行度误差测量,用计算机进行数据处理作了尝试,取得了较好的效果。

　　2 直线度误差的计算机处理

　　直线度误差是按最小包容条件评定的,如用水平仪或自准直仪测量直线度时,仪器所反映的读数是指后一测点相对前一测点的高低变化情况。为了评定直线度误差必须对所得数据进行处理。首先,各测点测得的数据应换算到相对同一测量基准的数据,然后根据高)低)高或低)高)低准则按最小条件来评定直线度误差,通常多采用图解法、坐标变换法和计算法。

　　用自准直仪测得表中数据,求直线度误差。根据作图法的原理可知,先以起点/00开始逐段累积,作出误差曲线(图1),再作两平行直线包容误差曲线,使接触的三点高低相同,即满足了最小条件。根据作图法的思路,我们设计计算机机解的思路是:

　　(a).首先以起始点/00为原点,作误差曲线的上包容线Ñ-Ñ(图1)。再作与其对应的上包容线,看其接触的三点是否满足高低相间的条件。这样,不断重复进下去,直到找出满足最小条件的三个点为止。

　　(b).若按步骤1仍找不出所要求的三个点,则重复1的步骤,只不过要将1中的下包容线改为上包容线,上包容线则改为下包容线,反实针转动I-I改为顺时针转动I-I。最后,一定能找出满足最小条件的解。

　　按以上思路,计算机解题流程图如图2所示,其输入相关数据为:N-测量点数;L-桥板长度;i-仪器分度值;Y(N)-各测点读数。程序开始后,机器询问测点N=?,由键盘输入7,然后机器又询问读数A(I)=?,由键盘输入0,2,0,1,0,2,2,0按执行键,计算机显示结果Z=2。不难验证,与作图法结果相同。

　　3 平行度误差的计算机数据处理

　　平行度误差是指被测实际要素相对于与其基准要素平行的理想要素的变动量。对于具有狭长而成阶梯状平面的平行度误差,可用水平仪或自准直仪分别对基准实际要素和被测实际要素进行分段测量。由于零件结构为狭长形状,所以将宽度方向的平行度误差略去不计,通过对长度方向的测量,经过数据处理后,获得平行误差。