任宁，黄伟，武萌，索利利，石晓燕

（浙江省农业科学院农业装备研究所，浙江 杭州 310021）

圆度误差是回转轴类零件的一个很重要的形位精度指标，会直接影响其他指标的评定，是一个基础性的指标。圆度误差的存在会直接影响各个零件之间的互换性、回转精度、配合精度、使用寿命和磨擦性等。随着现代工业技术的不断发展，精密加工技术在机械制造业的作用越来越大，因此，对零件进行精密测量成为机械制造行业的重要工艺措施。传统的圆度误差测量是使用圆度仪等专用高精度测量仪器，但这些仪器价格昂贵，难以在社会中普及，更难以实现对被测工件进行实时在线测量。虚拟仪器是一种以计算机为基础设计而成的系统。该系统将软硬件有机地组合在一起，最终通过软件方式实现数据的分析处理和显示等。将虚拟仪器技术运用到检测系统中后，可以方便地对其进行维护、扩展和升级等，实现工件的圆度误差在线测量。

1 检测系统方案

1.1 测量方案确定

目前，在圆度误差检测中，三点法是常用的检测方案，但谐波抑制的问题在三点法圆度误差检测中必然存在，使测量数据不能完整地反映圆轮廓，造成圆形状的轮廓失真，影响测量结果。故本文提出在测量系统中采用四点法的原理进行圆度误差测量，原理如下图1所示。A，B，C，D为四个传感器，分别为四个传感器之间的夹角。

图1 四点法圆度误差测量原理

四个传感器的输出信号为：

式中，r（θ）为被测零件的圆度形状误差，δx（θ）、δy（θ）为测量回转轴误差在x、y轴上的分量。……