轴类零件素线直线度误差评定方法的研究

韩宗旺，张 伟，程 祥，郑宏宇

（山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000）

1 引言

根据国家标准规定，直线度误差定义为被测实际直线相对于理想直线的变动量，并且根据不同的要求，直线度公差带的形状可以分为给定平面内的直线度误差、给定方向上的直线度误差、任意方上的直线度误差［1］。这里所测量的轴线轮廓直线度属于给定平面内的直线度误差。平面内直线度误差评定方法有：最小包容区域法、最小二乘法、两端点连线法等［2］。其中后两种方法得到近似值，最小包容区域法评定精度最高，但《GB/T 11336-2004直线度误差检测》［3］中没有清晰地给出最小包容区域法的实现方法。

基于机器视觉检测零件直线度，多采用最小二乘法与两端点法［4-6］，当零件变形较大时，线性关系降低，两种方法就不适用。为快速、精确的对轴类零件直线度误差进行评定，利用机器视觉检测平台采集了多张轴零件的图片，以提取的轴的素线坐标为依据，分别用两端点法，最小二乘法，以及所提出的约束旋转逼近法、包容线搜索算法和多变异位自适应遗传算法进行直线度评定，比较各评定方法精度和优缺点。为了进一步验证三种方法的准确性，利用该三种方法对其它文献中的数据进行评定，并与文献中的结果进行比较。

2 直线度评定方法

2.1 两端点法

两端点法是将首尾两个端点连接成一条直线，然后此连线作为评定基准直线，找出采样点与直线距离的最大值hmax和最小值hmin，建立直角坐标系xoy，则直线度误差为d1=hmax-hmin，如图1所示。……