圓度誤差評定的算法研究與軟件設計.pdf

1、圓度誤差是指在垂直于回轉(zhuǎn)體軸線截面上的輪廓對其理想圓的變動量，誤差值的大小直接關系到孔軸配合的回轉(zhuǎn)精度、定心精度以及緊固連接的可靠性。圓度誤差是評價回轉(zhuǎn)類零件形狀精度的重要指標之一，通常采用圓度儀測量。國家標準(GB/T 7235)規(guī)定了四種圓度誤差評定方法，即最小二乘法(LSC)、最小外接圓法(MCC)和最大內(nèi)接圓法(MIC)以及最小區(qū)域法(MZC)。在國際標準化組織(ISO)最近發(fā)布的標準——幾何產(chǎn)品技術規(guī)范(GPS)中，增添了一種

2、新的圓度誤差評定方法——切比雪夫擬合法。研究各種圓度誤差評定的算法并開發(fā)相應的軟件，是進行圓度誤差自動測量的首要任務，對圓度儀的設計與改造具有非常重要的意義。
　　 本文首先介紹了最小二乘法的評定原理，建立了最小二乘圓的數(shù)學模型。以虛擬儀器開發(fā)軟件(LabVIEW)為平臺，內(nèi)置C語言算法子程序，完成了圓度誤差最小二乘評定軟件的設計與開發(fā)。
　　 然后，闡述了最小外接圓法、最大內(nèi)接圓法以及最小區(qū)域法的評定原理和判別準則，采

3、用移心算法實現(xiàn)了非解析表達的圓度誤差計算，給出了詳細的求解、判斷方法和計算步驟。完成了誤差評定軟件的設計與開發(fā)。
　　 最后，根據(jù)切比雪夫擬合原理，給出了圓的切比雪夫擬合方法，建立了圓度誤差評定的切比雪夫擬合數(shù)學模型。對模型進行簡化后，探討了該簡化模型的求解方法，并開發(fā)了相應的誤差評定軟件。
　　 本文所研制的圓度誤差評定軟件均在LabVIEW平臺上實現(xiàn)，具有統(tǒng)一的運行環(huán)境和友好的虛擬儀器操作界面。通過對實例數(shù)據(jù)的計算驗