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虛擬儀器實現的零件加工精度測量與分析系統
論述利用LabVIEW開發平臺，實現機械零件加工精度 分析系統中數據的采集，顯示和存儲，并通過大量數據的分析，得出加工誤差的分布曲線圖、X-R質量控制圖等信息。
關鍵詞：LabVIEW；虛擬儀器；加工精度；統計分析；數據采集
Measure and Analysis System of Working Precision Based on VI
KANG Wenli, WANG Meiying, ZHANG Wenbin
(Mechanical Engineering School, North China Electric Power University ,
Baoding 071003, China)
Baoding 071003, China)
Key words: LabVIEW; VI(virtual instrument); working precision; m ethod of statistics and analysis; data acquisition
機械零件加工精度分析系統由傳感器、電荷放大器、數據采集卡、計算機系統等組成，如圖1所示。
2.1加工誤差的分類
在已調整好的機床上加工一批工件，由各種工藝因素所產生的加工誤差可分為兩大類，即系統誤差和隨機誤差。系統誤差包括因調整等因素引起的常值系統誤差和因刀具磨損、機床熱變形等引起的有規律變化趨勢的變值系統誤差。隨機誤差則是由尺寸分散造成的。
2.2分析方法
零件的加工誤差具有一定的規律性。統計分析方法是以生產現場內對許多工件進行檢測的數據為基礎，運用數理統計的方法加以整理歸納，從中找出規律性的東西，進而找到解決問題的途徑。本系統采用虛擬儀器進行統計分析。
(1)分布曲線圖法(圖2)
在已調整好的機床上加工一批工件，由各種工藝因素所產生的加工誤差可分為兩大類，即系統誤差和隨機誤差。系統誤差包括因調整等因素引起的常值系統誤差和因刀具磨損、機床熱變形等引起的有規律變化趨勢的變值系統誤差。隨機誤差則是由尺寸分散造成的。
2.2分析方法
零件的加工誤差具有一定的規律性。統計分析方法是以生產現場內對許多工件進行檢測的數據為基礎，運用數理統計的方法加以整理歸納，從中找出規律性的東西，進而找到解決問題的途徑。本系統采用虛擬儀器進行統計分析。
(1)分布曲線圖法(圖2)
?
(2)點圖分析法(圖3)
這種方法是將整個加工零件的過程做成一個母體，在這個過程中定期抽取樣本，因此樣本具有的特性必定是母體特性的反映。具體做法是在工藝過程進行前，分組測量一批試件的尺寸，求出各組的算術平均值X、極差R以及上下控制限，作X-R質量控制圖。生產過程中，定期抽取樣本數據Xi，Ri(即第i個樣本的均值與極差)，分別點注在X圖和R圖上，依這些點分布的位置判斷工序的加工質量。由于點圖只需抽樣檢查，不需全數測量，能反映工件加工的先后順序，因此較多地使用在生產現場和質量管理部門。
這種方法是將整個加工零件的過程做成一個母體，在這個過程中定期抽取樣本，因此樣本具有的特性必定是母體特性的反映。具體做法是在工藝過程進行前，分組測量一批試件的尺寸，求出各組的算術平均值X、極差R以及上下控制限，作X-R質量控制圖。生產過程中，定期抽取樣本數據Xi，Ri(即第i個樣本的均值與極差)，分別點注在X圖和R圖上，依這些點分布的位置判斷工序的加工質量。由于點圖只需抽樣檢查，不需全數測量，能反映工件加工的先后順序，因此較多地使用在生產現場和質量管理部門。
LabVIEW提供了一些數學運算節點，包括公式節點、估計、微積分運算、線性代數、曲線擬合、數理統計、最優化方法、尋根和數值節點等，所以可以方便地處理大量數據。在LabVIEW的后面板中利用這些數學運算節點，根據分析方法中的各公式編輯好數據處理部分，其結果顯示在前面板相應的控件中，如圖2、圖3所示。其數據流流通過程如圖4所示。
- 虛擬儀器(87003)
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基于虛擬儀器的電力系統頻率測量
頻率是電力系統和電氣設備的重要運行參數采用基于離散傅立葉變換校正的電參量微機測量算法, 以為開發平臺, 設計實現了應用于電力系統頻率測量的虛擬儀器系統, 并詳細論述了其工
2011-12-28 14:30:2827
27虛擬儀器振動測量分析系統
介紹了振動測試系統的硬件、軟件結構, 分析了虛擬儀器程序設計中的關鍵問題, 并重點給出了軟件設計中的振動信號處理和分析部分程序。該系統結構簡單, 穩定性好, 功能靈活, 運算可
2011-12-28 14:49:2745
45基于虛擬儀器技術的應變測量
虛擬儀器技術是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件完成各種測試、測量和自動化的應用。虛擬儀器技術具有性能高，擴展性強，開發時間少及出色的集成能力等優勢。基于
2012-05-03 10:23:552842
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虛擬儀器的發展歷史和VXI與PXI儀器的特點與應用說明
虛擬儀器的出現與發展，為自動測試領域帶來了一次新技術革命。本章簡要回顧了虛擬儀器的發展歷史，分析了以VXI儀器為代表的虛擬儀器的特點與應用，引出了虛擬儀器系統的概念，重點介紹了虛擬儀器系統結構及其規范。本書的以后各章，均基于虛擬儀器系統結構而展開。
2019-12-04 15:21:0033
33基于LABVIEW實現開發虛擬儀器測試方案
虛擬儀器技術是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件完成各種測試、測量和自動化的應用。虛擬儀器技術具有性能高，擴展性強，開發時間少及出色的集成能力等優勢。基于虛擬儀器技術可以開發適應不同應用場合的虛擬儀器測試方案，更好地組建自動化程度較高，數據處理分析能力較強的測試系統口。
2020-08-20 10:47:352392
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設計基于虛擬儀器的位移監測系統的思路
? 隨著工業自動化程度不斷發展，對位移測量的精準度、效率以及自動化程度要求越來越高，傳統的測量方法和設備已經無法滿足現代測量技術的要求。 虛擬儀器已經成為越來越多測控人員的最佳選擇，這是因為虛擬儀器
2021-03-05 18:08:072483
2483什么是虛擬儀器 它的特點和優勢有哪些
虛擬儀器是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶設計定義，具有虛擬面板，測試功能由測試軟件實現的一種計算機儀器系統。虛擬的儀器面板和由軟件實現儀器的測量功能這兩個條件是虛擬儀器的心備要
2021-09-10 15:18:1111718
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工商網監
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