虛擬儀器實現(xiàn)的零件加工精度測量與分析系統(tǒng)
機械零件加工精度分析系統(tǒng)由傳感器、電荷放大器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機系統(tǒng)等組成,如圖1所示。 本系統(tǒng)中將被測零件依次推過測臺與測桿測頭之間的空間,尺寸大小的變化將引起傳感器與圓盤端面的間隙變化,傳感器將間隙的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓?,這個電壓信號經(jīng)電荷放大器之后再經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量輸送到計算機中,數(shù)據(jù)采集結(jié)果在虛擬儀器面板上顯示,并存入數(shù)據(jù)庫。計算機中利用LabVIEW開發(fā)平臺設計的虛擬儀器及時、準確地對工件進行檢測和誤差分析,大幅度縮短測量工件和統(tǒng)計分析的時間,使操作者能夠及時了解工藝系統(tǒng)的工作狀態(tài),加工誤差的變化趨勢及加工誤差的影響因素,及時調(diào)整工藝系統(tǒng),使加工誤差的在線測量、實時分析得以實現(xiàn)。
2 零件加工精度的分析方法
2.1加工誤差的分類
在已調(diào)整好的機床上加工一批工件,由各種工藝因素所產(chǎn)生的加工誤差可分為兩大類,即系統(tǒng)誤差和隨機誤差。系統(tǒng)誤差包括因調(diào)整等因素引起的常值系統(tǒng)誤差和因刀具磨損、機床熱變形等引起的有規(guī)律變化趨勢的變值系統(tǒng)誤差。隨機誤差則是由尺寸分散造成的。
2.2分析方法
零件的加工誤差具有一定的規(guī)律性。統(tǒng)計分析方法是以生產(chǎn)現(xiàn)場內(nèi)對許多工件進行檢測的數(shù)據(jù)為基礎,運用數(shù)理統(tǒng)計的方法加以整理歸納,從中找出規(guī)律性的東西,進而找到解決問題的途徑。本系統(tǒng)采用虛擬儀器進行統(tǒng)計分析。
(1)分布曲線圖法(圖2) 所謂分布曲線圖法是將零件的加工尺寸(或誤差)與頻數(shù)之間的關系做成直方圖及分布曲線,在圖中標出算術平均值、公差帶、公差帶中心及尺寸分散范圍,據(jù)此分析該工序的加工情況。比較分散范圍和公差帶的寬度、算術平均值與公差帶中心之間的關系等,以此判斷工藝系統(tǒng)存在的誤差性質(zhì),尋找提高加工精度的措施,這種方法研究工序的系統(tǒng)誤差和隨機誤差簡單易行,但必需在加工全部完了后方可進行,不能在加工過程中及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,以保證加工質(zhì)量。點圖法可以彌補上述方法之不足。
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