圆度与圆柱度误差评定算法的设计与应用

发布时间：2017-03-19 02:02

  本文关键词：圆度与圆柱度误差评定算法的设计与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：圆度误差是指在垂直于回转体轴线截面上的轮廓对其理想圆的变动量；圆柱度误差是指被测实际圆柱面对其理想圆柱面的变动量。圆度与圆柱度误差是评价回转类零件形状精度的两个重要指标，通常采用圆柱度测量仪测量。误差值的大小直接影响零件的整体性能和使用寿命。因此，实现圆度与圆柱度误差准确、快速的评定就显得尤为重要。 本文根据精密测量中形状误差评定的原理，针对圆度与圆柱度误差评定进行了算法的设计与应用。首先，详细分析了圆度与圆柱度误差评定的常规算法及其评定结果，并进行了实验验证；其次，提出了基于几何优化的六边形误差评定算法，该算法不采用常规算法中的最优化及线性化方法，只需重复调用点到点或者点到线的距离公式，便可同时实现对圆度与圆柱度误差的最小区域法、最小外接圆（圆柱）法和最大内切圆（圆柱）法的评定；然后，基于误差评定的原理，建立了含有工件安装偏心及倾斜参数的误差评定模型，，从算法上进行误差修正，既不增加生产成本，又能提高圆度与圆柱度误差评定的精度。 最后，为了提高圆度与圆柱度误差的评定效率，实现误差评定的可视化，根据国家相关标准中规定的评定方法，基于VC++6.0软件开发平台，开发了一套包含圆度与圆柱度误差测量和评定的可视化多功能综合测量软件。实践表明，所开发的软件不仅能满足测量精度的要求，而且人机界面友好。
【关键词】：圆度误差 圆柱度误差 几何优化 提高精度 软件设计
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG83
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题研究的背景和意义7-8
• 1.2 圆度与圆柱度误差的半径测量法8-9
• 1.3 圆度与圆柱度误差评定的国内外研究现状9-11
• 1.3.1 国内研究现状9-10
• 1.3.2 国外研究现状10-11
• 1.4 本文研究的主要内容11-13
• 第二章 圆度与圆柱度误差评定的常规算法13-27
• 2.1 圆度误差评定的常规算法13-22
• 2.1.1 最小二乘法(LSC)14-17
• 2.1.2 最小区域法(MZC)17-19
• 2.1.3 最小外接圆法(MCC)19-21
• 2.1.4 最大内切圆法(MIC)21
• 2.1.5 实验数据分析21-22
• 2.2 圆柱度误差评定的常规算法22-26
• 2.2.1 最小二乘法(LSC)23-24
• 2.2.2 最小区域法(MZC)24
• 2.2.3 最小外接圆柱法(MCC)24
• 2.2.4 最大内切圆柱法(MIC)24
• 2.2.5 实验数据分析24-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 圆度与圆柱度误差评定的几何优化算法27-41
• 3.1 圆度误差评定的几何优化算法27-32
• 3.1.1 几何优化算法的过程及步骤27-30
• 3.1.2 几何优化算法评定圆度误差的软件流程30-31
• 3.1.3 应用实例31-32
• 3.2 圆柱度误差评定的几何优化算法32-39
• 3.2.1 几何优化算法的过程及步骤33-36
• 3.2.2 几何优化算法评定圆柱度误差的软件流程36-38
• 3.2.3 应用实例38-39
• 3.3 本章小结39-41
• 第四章 圆度与圆柱度误差评定的精度提高41-55
• 4.1 工件安装的中心偏移和倾斜对误差评定的影响41-42
• 4.2 圆度误差评定的精度提高42-47
• 4.2.1 偏心对误差的影响42-43
• 4.2.2 单纯形法评定圆度误差43-45
• 4.2.3 应用实例45-47
• 4.3 圆柱度误差评定的精度提高47-53
• 4.3.1 公式的推导与求解47-52
• 4.3.2 扣除倾斜算法的软件流程52
• 4.3.3 应用实例52-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 圆度与圆柱度误差评定的软件设计与应用55-67
• 5.1 测量软件的总体设计55-57
• 5.2 VC++图形绘制时无闪烁刷屏技术的实现57-59
• 5.2.1 图形闪烁产生的原因57-58
• 5.2.2 双缓冲技术的实现原理58-59
• 5.3 圆度与圆柱度误差的测量模块59-66
• 5.3.1 圆度误差的测量模块59-62
• 5.3.2 圆柱度误差的测量模块62-63
• 5.3.3 噪声点的剔除63-66
• 5.4 软件的实际应用66
• 5.5 本章小结66-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 总结67-68
• 6.2 展望68-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-75

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本文编号：255331