通过RONt值，了解圆度测量

关键词：圆度 过滤 切比雪夫

作者：海克斯康制造智能 智慧服务事业部 于晓

本文我们来通过一个案例，来了解如何测量一种常见的几何公差类型：圆度。

众所周知，几何公差的研究内容包括形状、方向、位置、跳动，而形状误差研究的是单一实际要素的形状变动量，圆度和平面度，直线度，圆度，圆柱度，线轮廓度，面轮廓度都属于形状误差。

如何正测量圆度呢？按照形状与位置公差标准（ISO 1101:2012/2017或ASME Y14.5-2009/2018）圆度采用切比雪夫算法来拟合。

在PC-DMIS中，使用最小间隔的自动特征选项来使测量满足这一要求，然后就可以在位置选项卡中评价形状来实现圆度评价（仅限形状）。

当然，更常见的操作方式是使用最小二乘方的拟合方法，然后再评价时使用几何公差圆度的评价，实现按照标准评价圆度。

这好像没什么特别的。但是，如果是测量RONt值呢？

我们通常使用RONt（MZCI）来表示测量设备最小区域圆的形状误差，需要符合ISO 12181，产品几何技术规范(GPS) · 圆度的要求。对应此标准，常使用直径为5mm的测针，高密度扫描测量直径为50mm的环规，采用UPR=50的过滤器，计算出切比雪夫圆，半径的变化范围就是形状测量误差RONt。

为了实现这一误差的检测，验证测量设备是否具备测量某一产品圆度（形状误差）的能力，我们做了如下的操作：

首先，一个完整圆周的高密度扫描是必不可少的。高密度扫描更能体现被测要素的实际表面情况，此处建议修改合理的点密度参数，使总点数满足后文要求。

 然后，考虑到此处使用的圆形扫描，在进行数据过滤时，选择极坐标的过滤选项，并且选择了高斯滤波的方法，实现在工作平面内的径向上进行过滤，并且首尾相连，所有数据都可计算。

设置UPR=50，对应的过滤宽度自动设置为1。即过滤掉中止频率大于50的波，仅保留50个波。

详细的滤波参数可参考下表，例如，采用UPR=50的参数时，最少采样点数为350，测量直径为50mm的圆，选用的测针的半径最大就是3.33mm。（d：被测圆直径，r：测针半径，如果d:r比小于规定值，则传输带内的特征的高UPR波动会因触针尖端的影响而失真。）

对滤波后的扫描数据进行构造，得到被评价的特征。

至此，结合本文开头的切比雪夫算法，即可实现符合标准的圆度误差测量。

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