摘 要
轴类零件形位误差的测量在现代机械生产中的地位举足轻重，其测量的精度和效率问题更是许多企业提高效益的瓶颈所在。本文以齿轮误差测试仪为硬件平台，借助Labview强大的软件功能，推陈出新，构建了一部全自动的轴类零件形位公差检测仪，实现了“软件即仪器”的操作理念。该仪器以PC机为中心，控制一步进电机驱动待测件回转，另一步进电机则带动平台上的拖板,使传感器在待测件上轴向运动，然后由编制好的LabVIEW 图形化程序处理数据，最后得出结果。该仪器的测量误差满足精度要求，另外，较高的性价比是它的一大亮点。
关键词 误差检测；形位公差；LabVIEW
目 录
摘要………………………………………………………………………………………………I
Abstract ………………………………………………………………………………………II
第1章 绪论……………………………………………………………………………………1
1.1 课题背景………………………………………………………………………………1
1.2 课题研究的意义和目的………………………………………………………………1
1.3 课题研究的现状和发展概况…………………………………………………………1
1.4 虚拟仪器的特点及发展概况…………………………………………………………2
1.5 课题主要研究的内容…………………………………………………………………2
第2章 课题的总体方案………………………………………………………………………3
2.1 课题的总体方案………………………………………………………………………3
2.2 形位误差测试的理论依据……………………………………………………………3
2.2.1 圆度误差………………………………………………………………………3
2.2.2 轴线直线度误差………………………………………………………………4
2.2.3 圆柱度误差……………………………………………………………………5
第3章 硬件构架的设计………………………………………………………………………6
3.1 机械系统设计…………………………………………………………………………6
3.2 步进电机的选择与介绍………………………………………………………………7
3.3 传感器选择与介绍……………………………………………………………………9
3.4 联轴器的选择与介绍………………………………………………………………11
3.5 采集卡的选择与介绍………………………………………………………………11
3.6 硬件误差分析………………………………………………………………………12
3.6.1 量仪的回转精度……………………………………………………………12
3.6.2 工件的安装误差……………………………………………………………14
3.6.3 工件安装倾斜误差…………………………………………………………14
3.7 本章小结……………………………………………………………………………15
第4章 软件的设计……………………………………………………………………………16
4.1 虚拟仪器技术的简介………………………………………………………………16
4.2 开发平台LabVIEW的概述…………………………………………………………16
4.3 LabVIEW的应用………………………………………………………………………16
4.3.1 LabVIEW应用于测试与测量…………………………………………………16
4.3.2 LabVIEW应用于过程控制和工业自动化……………………………………16
4.3.3 LabVIEW应用于实验室研究与自动化………………………………………16
4.4 形位公差及误差的概述……………………………………………………………17
4.5 形位误差产生的原因及影响………………………………………………………17
4.6 软件设计的总体方案………………………………………………………………18
4.7 形位误差的评定方法………………………………………………………………20
4.7.1 圆度误差的评定方法………………………………………………………20
4.7.2 轴线直线度误差的评定方法………………………………………………20
4.7.3 圆柱度误差的评定方法……………………………………………………21
4.8 轴类零件的形位误差数学模型……………………………………………………22
4.8.1 圆度误差数学模型…………………………………………………………22
4.8.2 轴线直线度误差数学模型…………………………………………………23
4.8.3 圆柱度误差数学模型………………………………………………………24
4.9 LABVIEW程序和调试………………………………………………………………25
4.9.1 数据采集……………………………………………………………………25
4.9.2 数据处理……………………………………………………………………25
4.9.3 虚拟仪器面板………………………………………………………………26
4.10 仪器的调试…………………………………………………………………………26
4.11 软件误差分析………………………………………………………………………27
4.12 本章小结……………………………………………………………………………27
结论……………………………………………………………………………………………28
致谢………………………………………………………………………………………………29
参考文献…………………………………………………………………………………………30
附录1……………………………………………………………………………………………31
附录2……………………………………………………………………………………………35
