一种圆度误差在线测量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种圆度误差在线测量方法及系统，系统结构简单，操作方便，安装简单，能够实现在线测量。所述方法包括，仅使用一个位移传感器，在待测工件旋转一周时测量待测工件圆轮廓上的若干测量点；根据各测量点处的传感器示数和待测工件的半径值，得到各测点处对应的半径测量值；根据待测工件上测量点的极坐标系，选取极坐标系中任一测量点的极径方向作为X方向，以极坐标系原点为原点建立一直角坐标系，根据各测量点处对应的半径测量值得到各测量点在所述直角坐标系中的直角坐标；根据各测量点的直角坐标求解所有测点所形成轨迹的最小二乘圆心；以各测量点到最小二乘圆心的距离作为各测点处的实际半径值，在线得到待测工件的圆度误差。的圆度误差。的圆度误差。

【技术实现步骤摘要】
一种圆度误差在线测量方法及系统


[0001]本专利技术涉及外圆磨削加工在线测量领域，具体为一种圆度误差在线测量方法及系统。

技术介绍

[0002]圆度误差直接影响零部件的配合精度、回转精度、振动和噪声等，从而降低其使用寿命。而现代工业的不断发展，对回转工件的圆度误差提出了越来越高的要求，因此加工过程中提高工件的圆度精度具有十分重大的意义。然而目前外圆磨削加工中，回转工件的圆度误差主要靠机床本身的精度保证。无法在加工过程中在线测量工件外圆的轮廓数据，无法进行圆度误差的补偿。
[0003]如要对圆度误差在加工过程中进行在线测量，即被测工件以机床主轴作为回转轴，因此必须要考虑分离主轴回转误差。目前常用的误差分离方法包括多点法和多步法两大类。其中多点法就是使用多个传感器，按一定位置分布在被测对象周围同时采集数据然后进行数据处理。该方法对传感器的安装角度有较高要求，同时可能存在谐波抑制的问题，目前对这方面的研究已有不少。而多步法也称转位法，即被测工件相对测头一次或多次转过设定角度后分别测量，再通过数据处理，分离主轴回转误差。然而多步法需多次重新定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆度误差在线测量方法，其特征在于，包括，仅使用一个位移传感器，在待测工件旋转一周时测量待测工件圆轮廓上的若干测量点；根据各测量点处的传感器示数和待测工件的半径值，得到各测点处对应的半径测量值；根据待测工件上测量点的极坐标系，选取极坐标系中任一测量点的极径方向作为X方向，以极坐标系原点为原点建立一直角坐标系，根据各测量点处对应的半径测量值得到各测量点在所述直角坐标系中的直角坐标；根据各测量点的直角坐标求解所有测点所形成轨迹的最小二乘圆心；以各测量点到最小二乘圆心的距离作为各测点处的实际半径值，在线得到待测工件的圆度误差。2.根据权利要求1所述的一种圆度误差在线测量方法，其特征在于，所述的半径测量值由下式计算得到，m
i
＝R+e
i
；其中，m
i
为测量点i处的半径测量值，R为待测工件半径，e
i
为测量点i处的示数偏差。3.根据权利要求2所述的一种圆度误差在线测量方法，其特征在于，令测量任一点i处的传感器示数为H
i
，定义所有测量点的示数最小值为H
min
；将点i处的示数偏差定义为e
i
：所述测量点i处的示数偏差e
i
由下式计算得到，e
i
＝H
i
‑
H
min
；其中，H
i
为测量任一点i处的传感器示数，H
min
为所有测量点的示数最小值。4.根据权利要求1所述的一种圆度误差在线测量方法，其特征在于，所述得到各测量点在所述直角坐标系中的直角坐标表示如下，其中，x
k
为第k个测量点的横坐标，y
k
为第k个测量点的纵坐标，θ
k

【专利技术属性】
技术研发人员：查俊，陈正港，
申请(专利权)人：西安交通大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：