形状误差评定.doc

目录 摘要……………………………………………………………3 前言……………………………………………………………3 第1章 形状公差的概述…………………………………….4 1．1形状公差的概述………………………………….4 1．2形状公差的定义…………………………………..6 第2章 编程软件LabVIEW简介 2．1 LabVIEW概述…………………………………..10 2．2 LabVIEW的应用………………………………..10 2．3 LabVIEW的编程环境…………………………..11 2．4设计过程中常用功能简介…………………………12 第3章 形位误差的评定 3．1 直线度误差的评定……………………………...21 第4章 直线度检测系统设计 4．1 检测系统总体方案设计………………………..28 4．2 机械系统设计计算……………………………28 4．3 检测系统的硬件设计………………………….29 4．4 检测系统的软件设计………………………….31 附录 1 程序图 …………………………………………....37 参考文献 …………………………………………………38 摘要：本设计多功能形位误差测量仪，通过LABVIEW虚拟仪器控制采集与进行数据处理，通过多功能数据采集卡进行采集，使数据进入计算机中，采用不同的方法评定轴类零件的直线度、圆度和同轴度，然后可以得到它们的误差值和误差曲线图。 前言 目前，生产现场对形位误差测试的要求不断提高，一些原有的测试手段已不能满足产品生产的需要。例如各种工件的直线度的测量，以前采用跨桥和自准直仪测出角度，再采用人工计算、作图的方法得出结论。这种方法存在两方面的不足：一是测量误差大、精度低。如从自准仪上读数时要产生误差、人工画图时要产生误差；二是劳动强度大、效率低。由于测量数据必须记录在表格中，再进行人工绘图，造成工作量大，耗费时间。 多功能形位误差测量系统是一种精度高、功能多、性能稳定、测量数度快、操作简单和使用方便的形位误差测量系统。该系统可对直线度、圆度等形位误差进行测量，并且可以采用不同的方法进行评定误差。 第1章形状公差的概述 1．1．概述 零件在加工过程中，由于机床——夹具——刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、震动和磨损等影响，使被加工的零件的几何要素不可避免地产生误差。这些误差包括尺寸偏差、形状误差（包括宏观几何形状误差、波形和表面粗糙度）及位置误差。 图1－1 零件的几何误差 形状和位置误差（简称形位误差）对零件的使用功能有较大的影响。例如，孔与轴的结合，由于存在形状误差，在间隙配合中，会使间隙分布不均匀，加快局部磨损，从而降低零件的工作寿命；在过盈配合中，则使过盈量各处不一致，影响联结强度。总之，零件的形状误差对机器或仪器的工作精度、寿命等性能均有较大影响。对精密、高速、重载、高温、高压下工作的机器或仪器的影响更为突出。因此，为了满足零件装配后的功能要求，保证零件的几何要素规定必要形状和位置公差（简称形位公差）。 我国先行的形位公差标准为：《形状和位置公差 通则、定义、符号和图形表示法》（GB/T1182----1996）,《形状和位置公差 未注公差值》（GB/T118——1996），《形状和位置公差（GB/T4249——1996）及《形状和位置公差 最大实体要求，最小实体要求和可逆要求》（GB/T16671——1996）等。 零件的形状公差共14项，见表1－1。 表1－1 形状公差分类表 为了介绍形位公差，首先对几个有关术语说明如下： 构成零件几何特征的点、线、面称为要素，要素可分为： 理想要素与实际要素 理想要素 指具有几何学意义的要素。它是按设计要求，由图纸上给给定的点、线、面的理想状态。 实际要素 指零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。通常由测得的要素来代替。由于存在测量误差，故测得要素并非该要素的真实状况。 2．单一要素与关联要素 按该要素与其他要素是否存在功能关系又可分为： （1）单一要素 单一要素指仅对其本身给出形状公差的要素。 （2）关联要素 指对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。 1．2 形状公差的定义 形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带表达。形状公差带是限制实际要素变动的区域，零件实际要 素在该区域内为合格。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四个因素。其公差值用公差带的宽度或直径来表示，而公差带的形状、方向、位置和大小则要随要素的几何特征及功能要求而定。 1．2．1各项形状公差带及其公差带 尽管零件的种类繁多，但构成零件几何的要素不外乎是直线、曲线、平面。回转面和曲面等。形状公差项目有下列6项。