VB图解法评定圆度误差探索

    1 最小包容区域法误差评定

    用最小包容区域法、最大内切圆法、最小外接圆法和最小二乘圆法评定圆度误差是人们常用的评定方法。

    最小包容区域法(亦称交叉准则)满足最小条件:实际单一要素(被测实际要素)对理想要素的最大变动量为最小。实践证明最小包容区域法是较理想的一种圆度误差评定方法,是用半径变化量测量方法分析圆度误差[1]。

    最小包容区域法又分为图解法和计算法。图解法把测量数据按比例确定在圆坐标纸上,用线段把各坐标点连成封闭误差曲线(见图1)。画两个同心圆包容误差曲线,而且包容圆区域宽为最小,评定圆度误差就是求解两个同心圆的半径差值(见图3)。计算法一般先以最小二乘圆法求出初始圆的圆心坐标,圆心点坐标可由式(1)求得:

    由于最小二乘圆心点不一定是最小区域圆的圆心点,需要根据测量数据的变动情况逐步移动圆心找出最佳点,各点至新中心点的半径可按余弦定理求得:[2]

    其半径最大点的搜索步长可按式(3)求得[2]:

    经过搜索,最终把圆心点移至符合最小条件的位置为止[2]。圆度误差即两同心圆半径差值为:

    式中:Rmax为内圆最大半径值;Rmin为外圆最小半径值。

    2 程序设计

    VB语言是Microsoft微软附属的一种简单易学的计算机语言,它的使用界面是人们熟悉的W indows窗口操作平台。Picture Box控件为处理图形误差分析带来极大方便,子程序处理数据计算简化了程序设计(见图2)。设置测量读数点N=12,读取测量数据,R(i)=Text.Box,根据测量数据大小,以图像控件坐标系计算出坐标图,每圈的单位量DW值及各测量坐标位置为:

    DW=K/(Rmax-Rmin)

    Y( i)=sin(*i 30)*DW

    X( i)=cos(*i 30)*DW

    把各测量值确定在圆坐标图上。

    Rtu. PSet(X( i),Y( i))&HFF0000

    连接各坐标点画出误差曲线图(见图1)。

    For i=0 ToN

    Rtu.Line-(X( i),Y( i)),&HFF

    Next i

    用鼠标在误差曲线图中点击一点确定圆心位置:

    Private SubRtu_MouseDown (ButtonAs Integer, shiftAs Integer,X As

    Single,Y As Single)

    CurrentX=XBCurrentY=Y

    Rtu. PSet (CurrentX,CurrentY),&HFF

    End Sud

    设置两个HScrollBar滑块控件(R1,R2),用以改变圆半径的大小。