基于VC的圆度误差数据采集与处理

    圆度误差是指回转体在同一正截面上实际被测轮廓相对其理想圆的变动量。对轴盘类零件进行圆度误差测量是检验该类零件加工质量的重要指标之一。

    目前,实际工程应用中,圆度误差测量仪器很多。而不同的仪器采用不同的圆度误差评定方法。圆度误差的评定方法有4种:最小包容区域法,最小外接圆法,最大内切圆法,最小二乘法。在圆度误差的评定理论方面,国内许多学者的研究水平与国际水平相当。(文献[2]基于在直角坐标系中的最小二乘法推导了一种用于圆度误差评价的通用算法。文献[3]提出了一种圆度误差测量数据采集系统,该系统采用非接触测量,采集圆度误差数据。文献[4]研究了按最小区域判别准则求解圆度误差的过程和步骤,设计了程序流程图,并用C程序对实际零件进行数据处理。

    本文在分析测量原理的基础上,着重介绍了根据最小二乘法评定圆度误差原理,采用数据采集卡PCL-818L,基于VC++610开发工具编制数据采集和处理软件,以实现圆度误差数据采集和处理的自动化。

    1 测量原理

    由于分析齿轮齿廓偏差的需要,实验室对基圆盘的圆度误差测量很频繁,其测量原理如图1所示:将被测基圆盘和芯轴安装在径跳检测仪上,在基圆盘的?上方装有电感测微仪测头,转动芯轴,通过目测电感测微仪示值,从而确定基圆盘的径向跳动及圆度误差。对于圆度误差的检测,由于需要较多的检测数据,手工测量和记录分析数据的方法主要存在以下不足:视觉上的读数误差;如果检测数量大,人易疲劳、效率低。现利用已有的测量硬件系统,使用工控机、研华数据采集卡及VC编程,可实现圆度误差数据采集和处理的自动化,并自动生成相应曲线,同时显示计算结果。

    2 硬件部分设计

    数据采集硬件部分的作用主要是处理传感器采集到的数据并将其传递给计算机。其组成部分包括传感器、数据采集卡和工控机。该数据采集部分采用DGB-5B型电感测微仪及与其相连接的DGB-8EG/C型电感测头进行测量,它的测量好坏直接影响了最终误差结果。数据采集卡将采集的信号进行A/D转换并送入计算机,数据采集硬件系统框图如图2所示。

    3 软件部分设计

    在本系统中对PCL-818L进行W indows应用程序开发,采用VC++610编程,调用数据采集卡自带的标准动态链接库文件。这种方法在一定的程序上降低了程序开发的难度,具有较好的灵活性和移植性。

    用高级语言开发应用程序,整体结构如图3所示,应用程序通过DLL文件与硬件