虚拟仪器控件在圆柱体直径和形位误差测量中的应用

直径和形位误差是圆柱体零件的重要技术指标,通常用圆柱度仪或圆度仪测量并经数据处理后得到。在圆柱体直径和形位误差测量中需进行参数设置和图形显示,编程工作量较大。将虚拟仪器中的控件应用于用VB语言编制的程序,则可节省大量编程时间,使程序界面更美观,实现用鼠标拖动图像及从不同视角观察图像。本文根据所选虚拟仪器控件特点,介绍了CWUI3.0.1控件组在测量方法、评定参数设置以及CW3DGraph3.5控件在圆柱度误差评定结果显示中的应用。     

圆柱度误差的数据处理系统

根据圆柱度误差评定的数学模型,建立了圆柱度误差最小区域法、最小二乘圆柱法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定的目标函数,利用MATLAB强大的数学计算功能,开发了网柱度误差的数据处理系统,检测人员只要输入测点的数据,可任意选择评定方法,得到圆柱度误差值。测量示例证明这种方法具有很高的评定精度和很好的实用性。     

基于遗传算法的机器零件圆柱度误差评定方法研究

为解决机器零件圆柱度误差在线评定过程复杂和精度较低的问题,将遗传算法应用于圆柱度误差在线评定方法的研究中。根据测量装置的工作原理,建立了圆柱度误差评定的数学模型,并对其进行了简化;采用实数编码和引入迁移算子的遗传算法对最小区域圆柱度误差进行了评定,通过设计圆柱度误差在线检测装置,利用Matlab和VC混合编程的方式,完成了圆柱度误差评定系统的构建,最后采用实验数据对系统性能进行了测试。研究结果表明,所构建的误差评定系统能够简化误差评定过程,并可满足机器零件精度检验的要求。     

评定圆柱度误差软件的开发

针对圆柱度误差评定的特点，建立了用Madab实现圆柱度误差最小区域法、最小二乘圆柱法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定时目标函数数学模型的计算方法。用不同评价方法对圆柱度误差在不同初始值下进行多次评定，并据此编制成相应的软件，用户输入测量数据后，即可同时得到四种方法的评定结果。     

基于Labview的圆柱度误差测量软件设计

圆柱度误差是评价轴类零件表面形状误差的重要指标,决定着回转部件的回转精度,还影响零件的振动、噪声及使用寿命。首先建立评定圆柱度误差的数学模型,然后利用步进迭代法对最小区域评定进行优化,最后基于Labview开发平台设计出了圆柱度误差测量软件。测试结果表明,该软件能满足测量精度,人机界面友好。     

光学分度头测量圆柱度误差的数据处理系统

利用MATLAB强大的数学计算功能，开发的用光学分度头测量圆柱度误差的数据处理系统，检测人员只要输入测点的数据，可任意选择评定方法、得到圆柱度误差值。测量示例证明该方法具有很高的评定精度和很好的实用性。     

基于虚拟仪器的圆度误差测量系统设计

采用LabVIEW平台设计了基于虚拟仪器的圆度误差测量系统,实现了数据采集,数据分析与处理,实现了圆度误差最小二乘圆评定法算法,提高了圆度仪测量的速度和误差评定的自动化水平。     

用圆柱度仪测量平面度误差的新方法

阐述了一种测量矩形工件平面度误差的新方法。首先利用圆柱度仪和角尺对被测件进行测量，同时采集原始测量数据．然后利用最小二乘法实现平面度误差的评定。采用这种测量方法可以更全面地实现对较小型矩形工件平面度误差的测量与评定。     

圆度仪的调平和圆柱度误差评定

从圆柱度误差的测量要求和圆柱度误差评定搜索算法两个方面研究了提高测量精度的方法。为了减小圆柱度误差测量中的工件倾斜误差,设计并分析了两点垂直布局的调平方法;根据工件轴线的方向余弦,计算得到了两点调整的高度值,克服了手动调整存在的问题,实现了工件快速精确调平并提高了工件圆柱度的测量精度。由于圆柱度误差评定是对满足最小条件的圆柱轴线的搜索,文中针对Nelder-Mead单纯形法的收敛精度依赖于初始解和收敛速度较慢,提出了拟牛顿法和Nelder-Mead单纯形法相结合的联合算法来实现全局最优解的快速准确搜索。对经典测试函数的Matlab仿真及实际测量数据的应用表明,该联合算法能有效地提高收敛速度和收敛精度,其收敛速度提高了50%,收敛精度提高了1倍,从而提高了工件圆柱度误差的测量精度。     

几何变换在圆柱度评定优化算法中的研究

针对利用最小区域方法评定圆柱度时速度慢、算法复杂等问题,采用降维策略进行优化。在原有最小区域法几何模型的基础上利用最小二乘拟合轴线,建立了一种改进的圆柱度评定几何模型。通过对测量数据进行几何变换,将三维圆柱面转化为二维平面,根据最小条件原则将转换后的平面度误差,等效为原始测量数据的圆柱度误差值。经实验验证,在满足精度要求的前提下,圆柱度误差计算速度相较于现有最小区域法提升了约20%。实验结果表面,利用几何变换方法进行误差评定具有实用价值。