圓柱度誤差的測量與評價.pdf

1、圓柱度誤差評價是形狀誤差檢測中的四個基本要素之一，作為評價圓柱體零件的一個重要指標，在機械產(chǎn)品制造、航空航天和自動化檢測領域中起著非常重要的作用。三座標測量機是應用較為廣范的測量設備，但是到目前為止，利用三座標測量機進行旋轉體形位要素的誤差測量還未形成統(tǒng)一的評價方法，這就限制了直角坐標系下圓柱度誤差評價在生產(chǎn)中的實施與應用。 本文研究分析了精密測量中圓柱度誤差的評價機理，利用空間幾何與圖形特征關系解決直角坐標系下圓柱度誤差的測量

2、與評價問題，取得一定的進展。以空間幾何關系、數(shù)學仿真建模、弦線截交關系特征分析及其測量應用分析為主要研究內(nèi)容，提出圓柱度誤差弦線截交評價方法，具體對以下幾個方面進行了研究： 1. 直角坐標系下圓柱度誤差評價數(shù)學模型的建立。以截面測量法為基礎，建立了直角坐標系下的圓柱度誤差評價的數(shù)學模型。研究了由任意二次曲線構建最小二乘截面輪廓曲線的數(shù)學方程，并解決了圓心的求解問題。建立了圓柱中心軸線的擬合模型，使變換后的數(shù)學模型能更適應于計算機

3、的數(shù)據(jù)處理。 2. 截面誤差弦線評價方法。針對截面中心的確定問題，提出利用截面輪廓特征弦線對稱關系，確定截面中心的方法。基于幾何關系的特征弦線可以確定包容圓的特征點變化，利用約束方向可控制包容圓的運動范圍，從而達到快速確定截面中心的目的。 3. 圓柱度誤差評價模型截面評價方法。在建立了截面弦線截交關系的基礎上，闡述了對投影面數(shù)據(jù)的最小外接、最大內(nèi)接、最小區(qū)域評價模型，并詳細介紹了基于弦線截交關系的三種評價方法。并對三種評

4、價方法結構作了比對與分析，達到了利用最小外接評價和最大內(nèi)接評價實現(xiàn)最小區(qū)域評價的目的。 4. 評價問題的討論與分析。在對實驗數(shù)據(jù)進行采集和分析后，對于圓柱度誤差評價中存在的問題進行了歸納總結。對截面采樣點數(shù)、圓柱體截面采樣數(shù)量進行了研究和探討，并對評價過程中存在的問題進行了分析和研究。 本文中弦線截交評價模式可以快速搜索到評價中心的位置，避免了計算搜索步長和搜索方向。分析表明利用幾何關系的弦線截交評價模式，可以達到高效、