最小条件下圆度误差计算.pdf

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1、设计与制造·机械研究与应用·最小条件下圆度误差计算余泽通，王超，陈世超(河南科技学院，河南新乡453003)摘要：建立了最小条件下团度误差的计算公式，提出了圆度误差快速计算的方法，并运用VisualBasic6．0编写了相应的软件。运行实例表明，该软件可以很好对圆度误差进行计算，具有一定的实用价值。关键词：圆度误差；最小条件；计算中图分类号：TH161文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)06—0067—02CalculationofroundnesserrorundertheminimumconditionsYuZe—tong，WangChao，ChenShi—chao

2、(Henaninstituteofscienceandtechnology，XinxiangHenna453003，China)Abstract：AnewquickcalculationmethodoftheroundnesserrorisputforwardundertheconditionoftheminimalsetofroundnesseITorformulausingtheprogramofVisualBasic6．0softwareinthispaper．Examplesshowthatthemethodoftheroundnesserrorcanbecalculatedan

3、dhascertainpracticalvalue．Keywords：roundnesserror；minimumconditions；calculation1弓I言即圆图像上的两等值最大与最小半径点相间分布，如圆度误差是指回转体同一截面内，被测试实际圆图1所示。评定形状误差时，必须遵循国标《形状误对其理想圆的变动量。由于机械零件在加工过程中差和位置公差一检验规定》中的“最小条件原机床主轴回转不平衡，刀具与主轴问的受力问题等诸则”，即评定时被测要素相对于理想要素的最大多因素使回转类零件不可避免地产生圆度误差，这直变动量应为最小。对于界面圆度误差的评定，即为被接影响回转类零件的互换性和配合

4、精度，加剧了互配测实际轮廓最小区域的半径差为圆度误差值。件的磨损、震动，降低了其使用性能和寿命。而提高』‘共棺零件圆度误差的前提是及时有效地检测加工零件的圆度误差。对于高精度及高精密的零件，传统的接触式检测方法不能达到其精度要求J。现代圆度误i差的测量一般采用三坐标测量机进行测量，然后根据．一，测量点进行计算。这样测量问题就演变成计算问题，图1圆度误差最小区域图2圆度误差最小区域法这就需要建立合适的数学模型，进行优化计算才能得法评判准则算法原理图到合理的计算结果。笔者根据最小条件建立了圆度误差计算的优化模型，并采用VisualBasic6．0编采用基于“最小条件原则”的最小区域法评定圆写

5、了相应的软件。应用实例表明该软件可以有效的度误差的方法可以建立其优化计算的数学模型。如对圆度误差进行计算，并能得出精确的计算结果。图2所示设0为实际轮廓图形的坐标原点，Pi(置，2圆度误差计算模型)(1，2，⋯，Ⅳ)为圆轮廓上Ⅳ个测得点的坐标在一截面上的圆度误差值是指在满足某种条件值，O(。，6)为符合最小条件的两同心圆的圆心，令下确定一中心点，以该点为圆心作最大内接圆和最小目标函数为F(口，6)，则有：外接圆，两同心圆的半径之差(各测量点距离中心点F(n，6)=R一Ri的最大距离和最小距离之差)即为圆度误差值。不=~／(一0)+(一6)～同的中心点确定方法对应不同的圆度误差评定方法。根

6、据最小条件的定义可采用最小区域法来评定圆度√(Xi一0)+(rmi一b)误差。圆度误差最小区域法的判断准则为两同心包当用优化方法求得F(n，6)的最小值F时，(0，容圆至少应与被测实际轮廓成内外相间的4点接触，b)就是满足最小条件的最小区域圆的圆心坐标值，F就是最小区域圆度误差值。收稿日期：2010—10—25作者简介：余泽通(1979一)，男，河南南阳人，实验师，研究方向：机械加工与制造。·67·设计与制造·机械研究与应用·3粒子群进化算法小于给定精度或达到最大进化代数可以判定程序终由于其计算是一个优化问题，所以可采用一定的止，即：当l△一△I<或t=￡一时，计算终止。优化算法。笔者采

7、用了粒子群进化算法。标准PSO采用粒子群算法进行编程圆度度误差的计算步算法是在模仿鸟类觅食过程中，发现在群体中对信息骤如下：①读取n个测点的坐标值；②确定各参数值，的社会共享有利于在演化中获得优势，并以此作为开初始化所有粒子的位置和粒子速度；评价各粒子，初发PSO算法的基础，形成了IX30的最初版本。之后，始化各Pid,~坐标和g点坐标；③根据式(2)更新WShi等人引人惯性权重∞来更好地控制开发和探索，的值，采用式(1)更新各粒子