虛擬儀器實(shí)現(xiàn)的零件加工精度測(cè)量與分析系統(tǒng)
機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成,如圖1所示。 本系統(tǒng)中將被測(cè)零件依次推過(guò)測(cè)臺(tái)與測(cè)桿測(cè)頭之間的空間,尺寸大小的變化將引起傳感器與圓盤(pán)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(gè)電壓信號(hào)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(jì)算機(jī)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(kù)。計(jì)算機(jī)中利用LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)的虛擬儀器及時(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)和誤差分析,大幅度縮短測(cè)量工件和統(tǒng)計(jì)分析的時(shí)間,使操作者能夠及時(shí)了解工藝系統(tǒng)的工作狀態(tài),加工誤差的變化趨勢(shì)及加工誤差的影響因素,及時(shí)調(diào)整工藝系統(tǒng),使加工誤差的在線測(cè)量、實(shí)時(shí)分析得以實(shí)現(xiàn)。
2 零件加工精度的分析方法
2.1加工誤差的分類(lèi)
在已調(diào)整好的機(jī)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(lèi),即系統(tǒng)誤差和隨機(jī)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(jī)床熱變形等引起的有規(guī)律變化趨勢(shì)的變值系統(tǒng)誤差。隨機(jī)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(jì)分析方法是以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)對(duì)許多工件進(jìn)行檢測(cè)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法加以整理歸納,從中找出規(guī)律性的東西,進(jìn)而找到解決問(wèn)題的途徑。本系統(tǒng)采用虛擬儀器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(guān)系做成直方圖及分布曲線,在圖中標(biāo)出算術(shù)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(shù)平均值與公差帶中心之間的關(guān)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(jī)誤差簡(jiǎn)單易行,但必需在加工全部完了后方可進(jìn)行,不能在加工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,以保證加工質(zhì)量。點(diǎn)圖法可以彌補(bǔ)上述方法之不足。
評(píng)論