圆度误差的实验测量步骤

以传感器为测头，用多次定位法或多测头法的误差分离技术解决了不适宜在圆度仪上进行测量的大型精密零件的圆度误差测量问题〔1〕。该方法利用计算机进行实时处理，实现临床测量；对采样数据（即输入信号）在时、频域内变换和处理，抑制干扰信号，提高信噪比，达到分离误差、提高测量精度和稳定性的目的。其中使用较为广泛的有三测头法，三个传感器布置在被测零件同一径向截面上，成某一角度相交于坐标系的中心。测量装置的系统结构框图如图6。

可见误差分离是提高圆度误差测量精度的关键技术。而分离误差的方法已发展成传感技术、数字技术、控制技术、计算计技术、电子技术等的综合应用。

3圆度误差的评定

3.1常见评定方法

常见圆度误差的评定方法有下表所列几种：

(见表2)

上述方法符合GB7235-87的规定。

3.2计算机数据处理

3.2.1基本思路

由上表可见：不管是何种评定方法，虽然评定时取的基准圆不同，但评定圆度误差的关键技术是确定基准圆的圆心，即确定评定基准中心的坐标位置，完成检测数据由测量中心至评定中心的基准转换。这样就得出了以评定基准圆圆心为坐标原点的实际被测轮廓上各点的向径，其最大值与最小值之差即为所求的圆度误差值。各种计算机解法基本上是依据这一思路来编制程序，进行数据处理的。这方面有不少研究实例〔2〕〔3〕〔4〕。

在这些解法中，有的是基于直角坐标的，有的是基于极坐标的；有直接应用数学公式

求解的有在图解基础上结合计算的；有应用逐次逼近法的，有应用优化法的等等。

3.2.2程序流程图

我们设计了采用各种评定方法的数据处理子程序，而且对上述程序进行了扩展，将各子程序汇入总的程序中；设计了较为友好的人机交互界面，对同一套测量数据可通过选择开关任意选取各种评定方法；结果可分别以数据和图形输出。

本文介绍、分析了圆度误差的各种测量方法和评定方法，指出了测量和评定圆度误差的关键技术；结合工作实践，探讨了在三坐标测量机上测量圆度误差的精度和适用性；给出了一种评定圆度误差的计算机处理方法。

用计算机辅助公差设计和几何量测量（CAT）是当前国际国内学术界研究的热门技术，是公差理论与实践的必然发展趋势，沿这个方向研究和探索圆度误差的测量和评定方法既有它的理论价值，也有实用价值。

参考文献：

[1]崔绍良，等.圆度测量的误差分离及数据处理.全国高校互换性与测量技术研究会94年论文集

[2]田社平，等.再论圆度误差评价的“通用算法”.计量技术，2001

[3]杨雪等.最小条件求圆度误差值的快速电算法.计量技术，2001

[4]田社平.一种用于圆度误差评价的简化算法.计量技术，2001.4