微球球度评定方法的研究
发布时间：2023-05-18 04:33
圆形轮廓和球形轮廓的零部件因其特殊的几何形态,在科研工作和工业生产的相关领域拥有广泛的应用,对此两种形貌误差,即圆度误差和球度误差进行准确地评定越来越重要,评定的结果对零部件加工和质量的把控起到了很好的保障作用。例如广泛应用于现代仪器、汽车装载和航空航天等设备中的滚动轴承,其内外圈的圆度直接影响了轴承的动态性能;又如国防工业领域的高速离心机、精密机床和气浮球形陀螺等设备,它们的支撑主轴中用于保证回转精度的前轴承主要采用的是气浮轴承,此类轴承的加工精度非常高,对其内外球面的球度也有严格的要求;再如纳米三坐标测量机的微球球形测头,测头截面圆度误差和整体的球度误差,对最终测量的数据都有直接的影响。目前,针对圆度和球度误差,无论是国际标准,还是国家标准,至今没有出台明确的评定方法,这与我们实际的应用情况不相符,因此对圆度和球度误差评定技术的研究迫在眉睫。本文在微球球度测量系统的基础上,根据国际上对圆度误差的定义和学者们公认的球度误差的解释,提出了基于最小包容区域原则的圆形轮廓和球形轮廓的误差评定方法,以解决实际工程应用中的问题,实现对两种形貌误差准确、快速、有效的评定。为了避开直接求解形貌误差...
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景、目的和意义
1.2 形貌误差评定技术的研究概述
1.3 圆形和球形形貌误差评定技术的研究现状
1.3.1 圆度误差评定技术的研究现状
1.3.2 球度误差评定技术的研究现状
1.4 课题来源、研究内容和结构安排
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容和结构安排
第二章 渐近搜索模型的建立及参数分析
2.1 渐近搜索方式介绍
2.2 渐近搜索模型初始参数的分析
2.2.1 圆轮廓形心与最小包容区域圆圆心距离的求解
2.2.2 球轮廓形心与最小包容区域球球心距离的求解
2.3 渐近搜索模型的确定
2.4 本章小结
第三章 圆度误差评定算法的研究
3.1 圆度误差评定模型的建立
3.1.1 圆度误差评定的基础
3.1.2 圆度误差评定的原理
3.2 圆度误差评定算法的执行
3.2.1 确定最小二乘圆的圆心和圆度误差
3.2.2 确定目标圆心所在的象限
3.2.3 确定准圆心
3.2.4 确定目标圆心的坐标
3.2.5 圆度误差的求解
3.3 圆度误差评定算法的收敛性和最优解分析
3.4 圆度误差评定算法的软件程序设计
3.4.1 最小二乘拟合圆程序设计
3.4.2 准圆心搜索程序设计
3.4.3 最小包容区域圆控制点搜索程序设计
3.5 本章小结
第四章 三维球度误差评定算法的研究
4.1 球度误差评定模型的建立
4.1.1 球度误差评定的基础
4.1.2 球度误差评定的原理
4.2 球度误差评定算法的执行
4.2.1 最小二乘球球心和球度误差的求解
4.2.2 搜索球模型的建立及其特征点的确定
4.2.3 准球心的确定
4.2.4 最小包容区域球球心的确定
4.2.5 球度误差的求解
4.3 球度误差评定算法的收敛性和最优解分析
4.4 球度误差评定算法的软件程序设计
4.4.1 最小二乘球参数求解程序设计
4.4.2 搜索球的搜索程序设计
4.4.3 最小包容区域球控制点搜索程序设计
4.5 本章小结
第五章 圆度和球度误差评定算法的实验验证
5.1 圆度误差评定算法的实验验证
5.1.1 仿真数据构造及算法的验证
5.1.2 对比实验的验证
5.2 球度误差评定算法的实验验证
5.2.1 仿真数据构造及算法的验证
5.2.2 对比实验的验证
5.3 圆度和球度误差评定算法运行效率的分析
5.4 球度误差评定算法对非整球面形貌误差评定的研究
5.5 本章小结
第六章 微球球度误差测量系统及评定分析
6.1 微球球度误差测量系统方案设计
6.2 微球球度误差测量系统工作原理
6.3 微球球度误差评定及分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 研究总结
7.1.1 研究成果总结
7.1.2 本文主要创新点
7.2 工作展望
参考文献
附录 1
附录 2
附录 3
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3818684
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景、目的和意义
1.2 形貌误差评定技术的研究概述
1.3 圆形和球形形貌误差评定技术的研究现状
1.3.1 圆度误差评定技术的研究现状
1.3.2 球度误差评定技术的研究现状
1.4 课题来源、研究内容和结构安排
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容和结构安排
第二章 渐近搜索模型的建立及参数分析
2.1 渐近搜索方式介绍
2.2 渐近搜索模型初始参数的分析
2.2.1 圆轮廓形心与最小包容区域圆圆心距离的求解
2.2.2 球轮廓形心与最小包容区域球球心距离的求解
2.3 渐近搜索模型的确定
2.4 本章小结
第三章 圆度误差评定算法的研究
3.1 圆度误差评定模型的建立
3.1.1 圆度误差评定的基础
3.1.2 圆度误差评定的原理
3.2 圆度误差评定算法的执行
3.2.1 确定最小二乘圆的圆心和圆度误差
3.2.2 确定目标圆心所在的象限
3.2.3 确定准圆心
3.2.4 确定目标圆心的坐标
3.2.5 圆度误差的求解
3.3 圆度误差评定算法的收敛性和最优解分析
3.4 圆度误差评定算法的软件程序设计
3.4.1 最小二乘拟合圆程序设计
3.4.2 准圆心搜索程序设计
3.4.3 最小包容区域圆控制点搜索程序设计
3.5 本章小结
第四章 三维球度误差评定算法的研究
4.1 球度误差评定模型的建立
4.1.1 球度误差评定的基础
4.1.2 球度误差评定的原理
4.2 球度误差评定算法的执行
4.2.1 最小二乘球球心和球度误差的求解
4.2.2 搜索球模型的建立及其特征点的确定
4.2.3 准球心的确定
4.2.4 最小包容区域球球心的确定
4.2.5 球度误差的求解
4.3 球度误差评定算法的收敛性和最优解分析
4.4 球度误差评定算法的软件程序设计
4.4.1 最小二乘球参数求解程序设计
4.4.2 搜索球的搜索程序设计
4.4.3 最小包容区域球控制点搜索程序设计
4.5 本章小结
第五章 圆度和球度误差评定算法的实验验证
5.1 圆度误差评定算法的实验验证
5.1.1 仿真数据构造及算法的验证
5.1.2 对比实验的验证
5.2 球度误差评定算法的实验验证
5.2.1 仿真数据构造及算法的验证
5.2.2 对比实验的验证
5.3 圆度和球度误差评定算法运行效率的分析
5.4 球度误差评定算法对非整球面形貌误差评定的研究
5.5 本章小结
第六章 微球球度误差测量系统及评定分析
6.1 微球球度误差测量系统方案设计
6.2 微球球度误差测量系统工作原理
6.3 微球球度误差评定及分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 研究总结
7.1.1 研究成果总结
7.1.2 本文主要创新点
7.2 工作展望
参考文献
附录 1
附录 2
附录 3
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3818684
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