[发明专利]圆度误差在线测量系统及测量方法

权利要求书

1.圆度误差在线测量系统，其特征在于包括：

工作台（11），能够固定被测工件（5），并设有坐标系统，

可移动的主轴（12），其上安装有寻边器（4），用以测量被测工件边缘的采样点坐标，

伺服系统（3），与工作台（11）和主轴（12）连接，用以控制主轴（12）移动使寻边器（4）触碰被测工件（5）的边缘，和

数控系统（2），记录被测工件（5）边缘的采样点坐标数据，处理该数据得到被测工件（5）的圆度误差。

2.根据权利要求1所述的圆度误差在线检测系统，其特征在于：所述寻边器（4）采用光电式寻边器。

3.圆度误差在线测量方法，用于权利要求1或2所述的圆度误差在线测量系统，其特征在于，包括如下步骤：

1）测量准备（S110）：将寻边器（4）固定在主轴（12）上；

2）寻边采样（S120）：伺服系统（3）控制主轴（12）带动寻边器（4）移动接触被测工件（5）的边缘，寻边器（4）与被测工件（5）的接触点即为采样点，数控系统（2）记录第一采样点的坐标值，移动寻边器（4）在被测工件（5）的边缘得到多个采样点坐标值；

3）圆度误差计算（S130）：数控系统（2）记录并根据测量出的多个点的坐标值计算出被测工件（5）的圆度误差。

4.根据权利要求3所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于：所述步骤3）包括如下步骤：

a、记录采样点坐标（S131）：记录测量出的多个点的坐标值；

b、计算最小二乘圆的圆心坐标（S132）：根据各点坐标值计算出被测工件的最小二乘圆的圆心坐标；

c、计算ε_i值（S133）：计算各测量点到最小二乘圆圆心的径向距离ε_i；

d、找出ε_imax和ε_imin（S134）：找出ε_i中的最大值ε_imax和最小值ε_imin；

e、得出圆度误差值（S135）：最大值ε_imax和最小值ε_imin之差即为被测工件（5）的圆度误差。

5.根据权利要求3所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于：所述步骤2）中寻边器（4）与被测工件（5）的接触为极限接触。

6.根据权利要求3所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于：所述步骤2）中的多个采样点均匀分布。

7.根据权利要求3所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于：所述步骤2）中的第一采样点位于工作台（11）上的坐标系统的第一象限并逆时针方向进行采样。

8.根据权利要求4所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于：所述步骤a～e中采样点坐标值、中间结果以及最终得到的圆度误差值均通过数控系统进行存储与显示。

9.根据权利要求3～7任一项所述的圆度误差在线测量方法，其特征在于还包括：将计算得到的圆度误差值通过数控系统进行存储、显示。