thuật toán mới và chương trình matlab xác định sai lệch độ tròn từ dữ liệu đo trên máy cmm c544

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: THUẬT TỐN MỚI VÀ CHƢƠNG TRÌNH MATLAB XÁC ĐỊNH SAI LỆCH ĐỘ TRÕN TỪ DỮ LIỆU ĐO TRÊN MÁY CMM 544 VŨ THỊ TÂM Thái nguyên - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: THUẬT TỐN MỚI VÀ CHƢƠNG TRÌNH MATLAB XÁC ĐỊNH SAI LỆCH ĐỘ TRÕN TỪ DỮ LIỆU ĐO TRÊN MÁY CMM 544 Học viên: Vũ Thị Tâm Lớp: CHK11 Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Người HD khoa học: PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HD KHOA HỌC HỌC VIÊN PGS.TS Nguyễn Đăng Hịe Vũ Thị Tâm THÁI NGUN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Phần mở đầu 1.1 1.1.1 1.1.2 Chƣơng Tổng quan kỹ thuật đo Các khái niệm kỹ thuật đo Đo lường Đơn vị đo - Hệ thống đơn vị đo 1.1.3 Phương pháp đo 10 1.1.4 1.1.5 1.1.6 Kiểm tra - phương pháp kiểm tra Phương tiện đo - Phân loại phương tiện đo Các tiêu đo lường 12 13 13 1.1.7 1.1.7.1 1.1.7.2 Các nguyên tắc đo lường Nguyên tắc Abbe Nguyên tắc chuỗi kính thước ngắn 14 14 15 1.1.7.3 Nguyên tắc chuẩn thống 16 1.1.7.4 1.1.8 1.1.8.1 1.1.8.2 Nguyên tắc kinh tế Các thông số chất lượng hệ thống đo Độ nhạy Độ phân giải 17 17 17 18 1.1.8.3 1.1.8.4 1.1.8.5 1.1.8.6 1.1.8.7 Độ xác đo Độ xác lặp lại Khoảng chết Khả lặp Khả tuyến tính hóa 18 19 19 19 19 1.1.8.8 1.1.8.9 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 Lỗi thơng số mơ hình hóa hệ điện tử Ảnh hưởng sai số thành phần đến sai số tổng Phương pháp đo thơng số hình học Phương pháp đo kích thước thẳng Phương pháp đo hai tiếp điểm Phương pháp đo ba tiếp điểm 20 20 23 23 23 24 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2.1.3 1.2.2 Phương pháp đo tiếp điểm Phương pháp đo thông số tiêu chất lượng chi tiết 28 30 1.2.2.1 Đo độ trịn 32 1.2.2.2 Đo độ trụ 36 1.2.2.3 Đo độ thẳng 41 1.2.2.4 Đo độ phẳng 42 1.3 Kết luận chương 45 Chƣơng 46 Cơ sở toán học phép đo đƣờng trịn 2.1 Cơ sở hình học phép đo toạ độ 46 2.1.1 Hệ tọa độ Đề vng góc 46 2.1.2 Các phép biến đổi toa độ ̣ 49 2.2 Thuật toán xác định tâm bán kính đường trịn 52 2.2.1 Thuật tốn xác định đường tròn qua tọa độ điểm đo 52 2.2.2 Thuật tốn xác định đường trịn qua tọa độ nhiều điểm đo 53 2.3 Kết luận chương 54 Chƣơng 55 Thuật toán ứng dụng xác định độ khơng trịn 3.1 Giơi thiêu ́ ̣ 55 3.2 Xác định vấn đề 56 3.3 Mơ tả thuật tốn 57 3.4 Ví dụ áp dụng 63 3.5 Kết luận chương 70 Chƣơng Chƣơng trình xử lý kết thực nghiệm 71 4.1 Lập sở liệu 71 4.1.1 Máy đo tọa độ chiều CMM 71 4.1.2 Tạo số liệu cho chương trình lập trình 75 4.2 Ứng dụng phần mềm matlab 83 4.2.1 Giới thiệu phần mềm matlab 83 4.2.2 Kết chạy chương trình 84 4.3 Kết luận chương 90 Kết luận chung 91 Tóm tắt luận văn 92 Tài liệu tham khảo 93 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt CMM RE Co-or Sys MB HTML MATLAB CAM CNC Tên tiếng Anh Coordinate Measuring Machine Reverse Engineering Coordinate System MasterBall HyperText Markup Language Matrix laboratory Computer Aided Manufacturing Computer Numerical Control TCVN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Tiếng Việt Máy đo toạ độ Kỹ thuật tái tạo ngược Hệ toạ độ Quả cầu chuẩn Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn Sản xuất có trợ giúp máy tính Điều khiển số máy tính Tiêu chuẩn Việt nam http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng số 1-1 Nội dung Thơng số quy định sai số hình dáng bề mặt TCVN Trang 31 1-2 11-77 Các tham số đặc trưng hệ tiếp điểm đối xứng 37 2-1 2-2 Dấu góc tọa độ Cosin phương hệ tọa độ 47 50 3-1 3-2 3-3 Dữ liệu kết sau lần lặp 1, vòng lặp Bộ tham chiếu gốc lần lặp 1, vòng lặp Bộ tham chiếu gốc lần lặp 1, vòng lặp 63 64 66 3-4 Dữ liệu kết lần lặp 2, vòng lặp 67 3-5 3-6 3-7 Bộ tham chiếu gốc lần lặp 2, vòng lặp Bộ tham chiếu gốc lần lặp 2, vòng lặp Dữ liệu tọa độ điểm sai số e 68 69 70 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình số Hình 1-1 Nội dung Phân tích kết đo theo ngun tắc abbe Hình 1-2 Hình 1-3 Đo khoảng cách tâm Mơ hình chuyển dịch 16 17 Hình 1-4 Hình 1-5 Mối quan hệ đầu vào/đầu Ví dụ mục tiêu bắn 17 19 Hình 1-6 Hình 1-7 Hình 1-8 Phương pháp đo tiếp điểm Phương pháp đo tiếp điểm Chi tiết then hoa 23 24 26 Hình 1-9 Chi tiêt méo cạnh 26 Hình 1-10 Hình 1-11 Hình 1-12 Dựng đường trịn qua điểm Phương pháp đo cung tiếp điểm 26 27 28 Trang 15 Hình 1-13 Hình 1-14 Hình 1-15 Chỉnh “0” cho dụng cụ dùng H0 Phương pháp đo toạ độ Đo độ trịn Kiểm tra theo điểm ngẫu nhiên Hình 1-16 Đo độ tròn theo phương pháp tiếp điểm 34 Hình 1-17 Hình 1-18 Hình 1-19 Hình 1-20 Sơ đồ đo kiểu khí nén Đo độ trịn theo phương pháp tiếp điểm dạng đối xứng Sai lệch độ trụ Đo độ côn theo sơ đồ 34 35 36 38 Hình 1-21 Hình 1-22 Hình 1-23 Hình 1-24 Hình 1-25 Đo độ theo sơ đồ đo vi sai Đo độ côn dùng dụng cụ đo dạng tự chọn chuẩn Đo độ phình thắt Đo độ cong trục Độ thẳng 39 39 40 40 41 Hình 1-26 Hình 1-27 Hình 1-28 Hình 2-1 Đo độ thẳng Nguyên tắc đo độ phẳng Đo độ phẳng ống nhòm tự chuẩn Hệ tọa độ Đề Cách xác định tọa độ điểm Mô tọa độ điểm đo 42 43 44 46 47 56 Hình 2-2 Hình 3.1 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 32 33 http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 4.1 Hình 4.2 Cấu tạo máy CMM Các loại đầu dị dùng cho máy CMM 73 74 Hình 4.3 Máy đo CMM thơng dụng kiểu cầu 75 Hình 4.4 Máy CMM kiểu Grantry B&S 76 Hình 4.5 Máy CMM kiểu Cantiver Tarrus 76 Hình 4.6 Mẫu thử đo máy CMM 77 Hình 4.7 Đo mẫu thử máy CMM 544 MITUTOYO 77 Hình 4.8 Phần mềm GEOPAK 77 Hình 4.9 Hộp thoại Start up Wizard 78 Hình 4.10 Thiết lập thông số tạo đầu đo chuẩn 78 Hình 4.11 Hiệu chỉnh đầu đo 79 Hình 4.12 Giao diện chương trình sau hiệu chỉnh đầu đo 79 Hình 4.13 Hộp thoại Element Plane 80 Hình 4.14 Chọn mặt phẳng chuẩn 80 Hình 4.15 Đo vịng trịn chuẩn 81 Hình 4.16 Hộp thoại Create Origin 81 Hình 4.17 Lệnh đo điểm 82 Hình 4.18 Dữ liệu dạng text 82 Hình 4.19 Giao diện chương trình 85 Hình 4.20 Chọn file chứa mẫu 85 Hình 4.21 Kết hiển thị 86 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài + Cơ sở khoa học: Trong năm gần hệ thống sản xuất có tích hợp máy tính địi hỏi tăng tốc độ độ xác phương pháp kiểm tra kích thước Nhằm đáp ứng yêu cầu này, hệ thống kiểm tra kích thước có tích hợp máy tính sử dụng, máy đo tọa độ ba chiều (CMM) lựa chọn hàng đầu nhà sản xuất Trong chế tạo máy đại, kỹ thuật đo ứng dụng máy CMM để kiểm tra độ xác hình dáng chi tiết ngày phổ biến Các máy CMM tích hợp máy tính phần mềm phù hợp để phân tích xử lý kết đo Vấn đề đặt chi tiết với phương thức đo khác máy CMM đưa kết đo khác liệu tọa độ máy CMM lại cho kết khác nhau, điều giải thích thuật tốn xử lý liệu khác Đã có nhiều nghiên cứu để xác định độ trịn, độ song song, độ để có thuật toán đơn giản phần mềm hỗ trợ cho việc xác định độ khơng trịn lại chưa đề cập đến Trên sở nghiên cứu P.D.Dhanish [6], Tác giả tiếp tục nghiên cứu phát triển ứng dụng thuật tốn để xác định sai lệch độ trịn từ liệu tọa độ điểm đo máy CMM 544 Mitutoyo Hi vọng thành công đề tài đóng góp cho việc phát triển mơ hình đo lường kiểm tra chế tạo máy đại + Cơ sở thực tiễn Hiện Việt Nam, nhiều sở sản xuất có khả trang bị máy CMM thay cho thiết bị đo cũ không đáp ứng yêu cầu sản xuất đại Việc khai thác có hiệu tin cậy máy CMM cần thiết Hi vọng chương trình xây dựng dựa thuật tốn xác định sai lệch độ trịn từ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 liệu đo máy CMM hữu ích cho việc sử dụng máy đo để tự động hóa xác định sai lệch độ trịn nghiên cứu sản xuất thực tiễn Từ sở phân tích việc nghiên cứu “Thuật tốn chương trình MATLAB xác định sai lệch độ trịn từ liệu đo máy CMM C544” cấp thiết có ý nghĩa khoa học thực tiễn II Mục đích đề tài  Xây dựng thuật tốn ứng dụng xác định sai lệch độ trịn từ liệu đo máy CMM  Thiết lập chương trình xử lý liệu  Ứng dụng kết nghiên cứu đo lường kiểm tra chi tiết họ trục/lỗ III Nội dung đề tài  Đánh giá tổng quan phương pháp đo máy CMM  Cơ sở tốn học cơng cụ toán phép đo xử lý liệu  Thuật tốn xác định sai lệch độ trịn  Viết chương trình ứng dụng máy CMM 544 Mitutoyo  Đánh giá kết nghiên cứu IV Phƣơng pháp nghiên cứu - Ứng dụng toán - Ứng dụng kỹ thuật lập trình - Kiểm nghiệm chương trình xử lý liệu V Công cụ nghiên cứu - Công cụ tốn - Phần mềm tin học matlab - Cơng cụ phần mềm MCOSMOS - Máy CMM 544 Mitutoyo Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 82 Ta chọn mặt phẳng vừa đo làm mặt phẳng chuẩn (XY plane) Hình 4.14 Chọn mặt phẳng chuẩn Tiến hành đo vòng tròn chuẩn, sử dụng lệnh element Circle Hình 4.15 Đo vịng trịn chuẩn Chọn tâm vịng tròn vừa đo làm gốc tọa độ, sử dụng lệnh Create Origin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 Hình 4.16 Hộp thoại Create Origin Bây ta có hệ tọa độ cho chi tiết cần đo Tiến hành đo điểm lệnh element Point Hình 4.17 Lệnh đo điểm Sau có kết liệu tọa độ đo lấy máy CMM Xuất liệu biên dạng lỗ/trục định dạng file thông dụng Dxf, Iges xuất trực tiếp định dạng Text Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 84 Định dạng text mà MCOSMOS cho đọc Notepad có dạng hình 4.18 Hình 4.18 Dữ liệu dạng text Trong hình 4.18 biểu diễn cột: cột thứ tự điểm đo, cột tọa độ x, cột tọa độ y tương ứng với điểm cột Các số liệu cách ký tự dấu cách  4.2 Ứng dụng phần mềm matlab 4.2.1.Giới thiệu phần mềm matlab Matlab ngơn ngữ lập trình thực hành bậc cao sử dụng để giải toán kỹ thuật Matlab tích hợp việc tính tốn, thể kết quả, cho phép lập trình, giao diện làm việc dễ dàng cho người sử dụng Dữ liệu với thư viện lập trình sẵn cho phép người sử dụng có ứng dụng sau đây: - Sử dụng hàm có sẵn thư viện, phép tính tốn học thơng thường - Cho phép lập trình tạo ứng dụng - Cho phép mơ mơ hình thực tế - Phân tích, khảo sát hiển thị liệu - Với phần mềm đồ họa cực mạnh - Cho phép phát triển, giao tiếp với phần mềm khác C++, Fortran a Tổng quan cấu trúc liệu Matlab Matlab hệ thống tương giao, phần tử liệu mảng (mảng khơng địi hỏi kích thước) Chúng cho phép giải vấn đề liên quan đến lập trình máy tính, đặc biệt sử dụng phép tính ma trận hay véc tơ có Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 thể sử dụng ngơn ngữ C Fortran lập trình thực ứng dụng lập trình câu lệnh gọi từ Matlab Matlab viết tắt từ chữ MATRIX LABORATORY, phần mềm Matlab viết nhằm cung cấp cho việc truy cập vào phần mềm ma trận cách dễ dàng, phần mềm ma trận phát triển cơng trình Linpack Eispack Ngày Matlab phát triển từ LAPACK ARTPACK tạo nên nghệ thuật phần mềm cho ma trận b Ứng dụng MATLAB tạo điều kiện thuận lợi cho: - Các khóa học tốn học - Các kỹ sư, nhà nghiên cứu khoa học - Dùng matlab để tính toán, nghiên cứu tạo sản phẩm tốt sản xuất 4.2.2 Lập trình biên dịch chƣơng trình Chương trình viết theo ngơn ngữ C biên dịch mơi trường phần mềm Matlab Chương trình chạy máy tính PC mơi trường window Chương trình cho phép nhập liệu từ bàn phím với liệu đo cho kết đo nhanh chóng Chương trình biên soạn (theo phụ lục luận văn) sau biên dịch chạy chương trình máy tính xuất giao diện làm việc sau: Hình 4.19 Giao diện chương trình Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 Kích vào chọn mẫu chọn liệu dạng notebad đo từ máy CMM (Hình 4.20) Hình 4.20 Chọn file chứa mẫu Sau chọn mẫu ta bấm vào ô “chạy” thấy xuất kết bảng tọa độ tâm, bán kính sai số độ trịn nhỏ H (hình 4.21) Hình 4.21 Kết hiển thị Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 Kết cụ thể cho tất bƣớc thuật toán chạy phần mềm matlab Cac ket qua va sai so tron o lan 1, vong Diem xi yi x'i y'i r'i x''i y''i ei 38.08840 -11.99860 38.08755 -12.00095 39.93350 0.95377 -0.30052 0.00208 -38.08990 -11.99590 -38.09075 -11.99825 39.93574 -0.95380 -0.30044 -0.00208 38.09590 12.00370 38.09505 12.00135 39.94077 0.95379 0.30048 -0.00208 -38.08790 12.00340 -38.08875 12.00105 39.93467 -0.95378 0.30052 0.00208 -12.00010 -38.09090 -12.00095 -38.09325 39.93893 -0.30048 -0.95379 -0.00799 -12.00010 38.09310 -12.00095 38.09075 39.93655 -0.30050 0.95378 0.00424 12.00170 38.10370 12.00085 38.10135 39.94663 0.30042 0.95381 -0.00523 11.99880 -38.09970 11.99795 -38.10205 39.94643 0.30035 -0.95383 -0.01488 TONG HOP CAC KET QUA O LAN Vong Tap diem xet: 1, 2, 3, d 0.00208 r'0 39.93617 x'0 0.00101 y'0 0.00516 e1 0.00208 e2 -0.00208 e3 -0.00208 e4 0.00208 e5 -0.00799 e6 0.00424 e7 -0.00523 e8 -0.01488 e* -0.01488 i* -Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 Cac ket qua voi tap duoc chon tai lan 1, vong i ui vi wi li pi qi 0.95377 -0.30052 39.93350 1.14636 39.93558 -0.64955 -0.95380 -0.30044 39.93574 -1.14645 39.93365 1.17103 0.95379 0.30048 39.94077 -1.14637 39.93869 -0.07602 -0.95378 0.30052 39.93467 1.14646 39.93676 0.87225 Vong Tap diem xet: 1, 8, 3, d 0.00472 r'0 39.93880 x'0 -0.00175 y'0 -0.00360 e1 0.00472 e2 0.00581 e3 -0.00472 e4 0.00472 e5 0.00383 e6 -0.00065 e7 -0.01178 e8 -0.00472 e* -0.01178 i* -Cac ket qua voi tap duoc chon tai lan 1, vong i ui vi wi li pi qi 0.95377 -0.30052 39.93350 2.39270 39.93822 3.87301 0.30035 -0.95383 39.94643 -1.14645 39.94171 3.41870 0.95379 0.30048 39.94077 -1.63895 39.93605 4.48311 -0.95378 0.30052 39.93467 0.39270 39.93939 2.54648 Vong Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 Tap diem xet: 1, 8, 7, d 0.00631 r'0 39.94039 x'0 -0.00058 y'0 0.00011 e1 0.00631 e2 0.00518 e3 -0.00090 e4 0.00631 e5 0.00153 e6 0.00412 e7 -0.00631 e8 -0.00631 e* -0.00631 i* -Cac ket qua voi tap duoc chon tai lan 1, vong i ui vi wi li pi qi 0.95377 -0.30052 39.93350 2.39251 39.93981 0.80228 0.30035 -0.95383 39.94643 -2.00001 39.94012 0.80228 0.30042 0.95381 39.94663 -1.63895 39.94032 1.41243 -0.95378 0.30052 39.93467 1.24645 39.94098 0.80228 Cac ket qua va sai so tron o lan 2, vong Diem xi yi x'i y'i r'i x''i y''i ei 38.08840 -11.99860 38.08813 -12.00106 39.93409 0.95377 -0.30052 0.00631 -38.08990 -11.99590 -38.09017 -11.99836 39.93522 -0.95380 -0.30045 0.00518 38.09590 12.00370 38.09563 12.00124 39.94129 0.95379 0.30047 -0.00090 -38.08790 12.00340 -38.08817 12.00094 39.93409 -0.95378 0.30052 0.00631 -12.00010 -38.09090 -12.00037 -38.09336 39.93886 -0.30047 -0.95379 0.00153 -12.00010 38.09310 -12.00037 38.09064 39.93627 -0.30049 0.95379 0.00412 12.00170 38.10370 12.00143 38.10124 39.94670 0.30044 0.95380 -0.00631 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 11.99880 -38.09970 11.99853 -38.10216 39.94670 0.30036 -0.95382 -0.00631 TONG HOP CAC KET QUA O LAN Vong Tap diem xet: 1, 8, 7, d 0.00631 r'0 39.94039 x'0 0.00000 y'0 0.00000 e1 0.00631 e2 0.00518 e3 -0.00090 e4 0.00631 e5 0.00153 e6 0.00412 e7 -0.00631 e8 -0.00631 e* 0.00631 i* -Cac ket qua voi tap duoc chon tai lan 2, vong i ui vi wi li pi qi 0.95377 -0.30052 39.93409 2.39252 39.94039 0.80228 0.30036 -0.95382 39.94670 -2.00000 39.94039 0.80228 0.30044 0.95380 39.94670 -1.63894 39.94039 1.41243 -0.95378 0.30052 39.93409 1.24642 39.94039 0.80228 KET QUA CUOI CUNG -Sai so tron: xi yi ri ei 38.08840 -11.99860 39.93409 -0.00631 -38.08990 -11.99590 39.93522 -0.00518 38.09590 12.00370 39.94129 0.00090 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 -38.08790 12.00340 39.93409 -0.00631 -12.00010 -38.09090 39.93886 -0.00153 -12.00010 38.09310 39.93627 -0.00412 12.00170 38.10370 39.94670 0.00631 11.99880 -38.09970 39.94670 0.00631 Toa tam duong tron: X0 = 0.00027 Y0 = Sai so tron toi thieu h = 0.00246 0.012624 4.3 Kết luận chƣơng - Việc sử dụng liệu đo tọa độ máy C544 xử lý liệu theo chương trình biên soạn thuật tốn ứng dụng cho kết đo kích thước đường trịn, tọa độ tâm độ khơng trịn nhanh chóng thuận tiện - Kết đo phù hợp với kết danh định đường tròn - So với chương trình xử lý liệu đo máy C544 chương trình nêu luận văn có ưu điểm xác định độ trịn đường trịn đo - Chương trình với liệu đo hữu hạn cho kết đo xác việc đo tập liệu lớn máy C544 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 KẾT LUẬN CHUNG I Kết luận Bản luận văn khái quát lý thuyết đo kỹ thuật đặc biệt đo xác định thơng số đường trịn bề mặt trịn xoay Đây nội dung luận văn trình bày cách tiếp cận ứng dụng giải thuật P.B Dhanish công bố International journal of Machine Tool & Manufacture cho toán xác định tâm, đường kính sai số độ trịn máy tính nhằm đưa lựa chọn hợp lý cho nhà kỹ thuật thiết kế chế tạo máy CMM cải tiến ứng dụng sản xuất Theo nhận định thân tác giả kết đạt trình bày bao gồm: Khảo sát, đánh giá cách toàn diện phương pháp đo kỹ thuật, đưa khuyến cáo cho ứng dụng hạn chế thuật toán xác định xử lý liệu tọa độ máy đo CMM Hình thành mơ hình ứng dụng thuật tốn kiểm nghiệm mơ hình phân tích ví dụ cụ thể giải tay máy tính casio fx-570ES Chỉ cách giao tiếp liệu chương trình đo máy CMM chương trình xử lý liệu tự động máy tính Triển khai giải thuật đọc xử lý liệu tự động máy vi tính, cho kết nhanh tin cậy, độ xác cao Xây dựng mơ đun phần mềm matlab có giao diện thân thiện, dễ sử dụng Mô đun cho phép xử lý liệu đo nhanh chóng, tiện lợi mà hiển thị kết đo cách trực quan Chương trình ứng dụng cho xử lý liệu có ưu điểm xác định độ tròn đường tròn đo cho bề mặt trịn xoay kỹ thuật với độ xác cao kết bật so với máy CMM sử dụng thực tế Tính tối ưu chương trình với liệu đo hữu hạn cho kết đo xác việc đo tập liệu lớn máy CMM mang lại hiệu cao kỹ thuật Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 II Hƣớng phát triển đề tài Trên sở kết nghiên cứu tác giả xin đưa hướng phát triển đề tài: “Xây dựng thuật toán xác định dung sai độ trụ từ liệu tọa độ điểm đo máy CMM” Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn giải vấn đề thực tế đặt sử dụng máy đo CMM để xác định tọa độ tâm, đường kính sai số độ tròn Các phương pháp đo, kỹ thuật đo, thông số chất lượng hệ thống đo, phương pháp xử lý liệu để xác định độ không tròn xem xét, đánh giá lựa chọn cách tiếp cận phù hợp để đánh giá độ khơng trịn Các thuật tốn cũ để xác định tâm đường kính đường trịn sử dụng máy CMM giới thiệu, bàn luận xem xét, đánh giá hạn chế Một thuật toán giới thiệu, mơ tả tỷ mỉ bước thuật tốn toán cụ thể xử lý liệu tọa độ đo máy CMM để xác định tọa độ tâm, đường kính sai số độ trịn giải tay Qua đó, cung cấp minh họa cụ thể cho tính phức tạp, địi hỏi mức độ cẩn trọng người tính tốn Một mô đun xử lý tự động liệu đo máy CMM để xác định độ khơng trịn xây dựng, thử nghiệm cài đặt thành công matlab Mô đun xây dựng thành chương trình chạy độc lập, cho phép cài đặt khai thác cách dễ dàng máy tính bất kỳ, có giao diện thân thiện, dễ sử dụng Mô đun cho phép xử lý liệu đo nhanh chóng, tiện lợi mà cịn hiển thị kết đo cách trực quan Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tiến Thọ, Nguyến Thị Xuân Bẩy, Nguyễn Thị Cẩm Tú (2001), Kỹ thuật đo lường kiểm tra khí, NXB Khoa học & kỹ thuật, Hà Nội [2] Bùi Quý Lục, Phương pháp xây dựng bề mặt cho CAD/CAM, NXB Khoa học & kỹ thuật [3] Nguyễn Ngọc Tân - Kỹ thuật đo - NXB Khoa học & kỹ thuật [4] Ninh Đức Tốn (2000), Dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục Hà nội [5] Catalog máy CMM 544 hãng Mitutoyo Nhật [6] P.B Dhanish (2002), “A simple algorithm for evaluation of minimum zone circularity error from coordinate data”, International journal of Machine Tool & Manufacture 42 (2002) 1589-1594 [7] International Organnization for Standardization, Geneva, ISO 1101-1983, Technical drawings: Tolerancing of form, orientation, location, and runout – Generalities, definitions, symbols, indications on drawing [8] M.S Shunmugam, On assessment of geometric errors, international Journal of Production Research 24 (1986) 413-425 [9] T.S.R Murthy, A comparison of diffenrent algorithms for circularity evaluation, Precision Engineering 8-1 (1986) 19-32 [10] A.Y Ryzvanovich, et al Statistical methods for assessing accuracy and finish of machined bores, Russian Engineering Journal LV-12 (1975) 53-54 [11] G.L Samuel and M.S.Shunmugam, Evaluation of form error using computational geometric techniques, Proceedings of the international Conference on intelligent Autonomous Manufacturing Systems, IFAMS 2000, Tata McGraw Hill Publishing Co Ltd, NewDelhi [12] Jyunping Huang, An exact solution for the roundness evaluation problems, Precision Engineering 23 (1999) 2-8 [13] Jyunping Huang, A new strategy for circularity problems, Precision Engineering 25 (2001) 301-308 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 [14] P.B Dhanish, M.S Shunmugam, An algorithm for form error evaluation – using the theory of discrete and linear Chebyshev approximation, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 92 (1991) 309-324 [15] E.L Stiefel, Uber Diskrete and Lineare Tschebycheff-Approximationen, Numerische Mathemetik (1959) 1-29 [16] E.L Stiefel, Numerical methods of Tchebycheff Approximation, in: R.E langer (Ed.), on Numerical Approximation, Univ of Wisconsin Press, Madison, WI, 1959, pp 217-232 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... định sai lệch độ trịn từ liệu đo máy CMM C544? ?? cấp thiết có ý nghĩa khoa học thực tiễn II Mục đích đề tài  Xây dựng thuật tốn ứng dụng xác định sai lệch độ tròn từ liệu đo máy CMM  Thiết lập chương. .. đủ Trên vẽ Viết tắt Độ tròn Sai lệch độ trịn: độ khơng trịn EFK Độ trụ Sai lệch độ trụ: độ không trụ EFZ - Sai lệch prôfin tiết diện dọc EFP Độ phẳng Sai lệch độ phẳng: độ không phẳng EFE Độ. .. NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: THUẬT TỐN MỚI VÀ CHƢƠNG TRÌNH MATLAB XÁC ĐỊNH SAI LỆCH ĐỘ TRÕN TỪ DỮ LIỆU ĐO TRÊN MÁY CMM 544 Học viên: Vũ