Ứng dụng thuật toán mới và chương trình Matlab xác định sai lệch độ tròn từ dữ liệu đo trên máy CMM - C544

Đỗ Thế Vinh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 135 - 139

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 135

ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN MỚI VÀ CHƢƠNG TRÌNH MATLAB XÁC ĐỊNH

SAI LỆCH ĐỘ TRÒN TỪ DỮ LIỆU ĐO TRÊN MÁY CMM-C544

Đỗ Thế Vinh1*, Vũ Thị Tâm2

1

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên,

2Trường Cao đẳng nghề Bắc Giang

TÓM TẮT

Trên cơ sở nghiên cứu thuật toán mà P.B.Dhanish đưa ra, các tác giả tiếp tục phát triển ứng dụng

thuật toán để xác định sai lệch về độ tròn từ dữ liệu tọa độ các điểm đo trên máy CMM C544

Mitutoyo. Bài báo trình bày chi tiết cách thiết lập chương trình xử lý dữ liệu và ứng dụng kết quả

nghiên cứu trong đo lường kiểm tra chi tiết họ trục, lỗ.

 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong chế tạo máy hiện đại, kỹ thuật đo ứng

dụng máy CMM để kiểm tra độ chính xác

hình dáng chi tiết ngày càng phổ biến. Các

máy CMM tích hợp máy tính và phần mềm

phù hợp để phân tích và xử lý kết quả đo. Vấn

đề đặt ra là cùng một chi tiết với các phương

thức đo khác nhau máy CMM đưa ra kết quả

đo khác nhau và cùng một bộ dữ liệu về tọa

độ nhưng các máy CMM lại cho các kết quả

khác nhau, điều này được giải thích là do

thuật toán xử lý dữ liệu khác nhau.

Đã có nhiều nghiên cứu để xác định độ tròn,

độ song song, độ côn nhưng để có một thuật

toán đơn giản và phần mềm hỗ trợ cho việc

xác định độ không tròn lại chưa được đề cập

đến hoặc việc ứng dụng không đạt yêu cầu.

Trên tạp chí International Journal of Machine

Tool & Manufacture năm 2002 đã công bố

thuật toán mới của P.B.Dhanish về độ không

tròn. Dựa trên cơ sở nghiên cứu của

P.B.Dhanish [2], Các tác giả tiếp tục phát

triển ứng dụng thuật toán để xác định sai lệch

về độ tròn từ dữ liệu tọa độ các điểm đo trên

máy CMM C544 Mitutoyo tại trường ĐH Kỹ

thuật Công nghiệp

Thuật toán mới xác định độ không tròn

Gọi (x1, y1), (x2, y2), …, (xi

, yi), …, (xn, yn) là

tọa độ theo phương x , y trong mặt phẳng xy

của n điểm trên vòng tròn cần đo (Hình vẽ



Tel:

3.1). Ta cần phải tìm tọa độ của tâm (x0, y0)

và bán kính r0 của một đường tròn lý tưởng

phù hợp nhất với các toạ độ vừa đo đượ c . Sai

số của đường tròn lý tưởng này so với điểm

thứ I có tọa độ (xi

, yi) là:

   

2 2

i i i 0 0 0 e x x y y r     

Gọi giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong các giá

trị ei này là emax và emin. Sai số độ tròn h có thể

tính được: h = emax - emin.

Theo tiêu chuẩn vùng tối thiểu, mục đích của

bài toán là xác định các tọa độ x0, y0 và bán

kính r0 sao cho giá trị h là nhỏ nhất (Hình 1)

Hình 1. Mô phỏng tọa độ các điểm đo

Với cách thức trên độ chính xác đạt được phụ

thuộc vào số điểm đo, độ chính xác đạt được

càng cao khi n càng lớn. Thuật toán của

P.B.Dhanish gồm 19 bước tính:

Bƣớc 1: Xác định tọa độ tâm tạm thời (xấp

xỉ) của các điểm đã cho theo công thức: