形位误差图形生成的理论与形位误差虚拟量仪的研究

摘要

机械零件的形状和位置误差对机械产品的性能有很大的影响.准确地测得形位误差值同时显示形位误差图形,对保证和提高机械产品的质量十分重要.国内外的许多专家和学者一直致力于形位误差测量理论和技术方面的研究,虽取得了许多重要的成果,但仍存在有待深入研究的问题,尤其是在形位误差图形化和形位误差测量的虚拟仪器化方面的研究还很欠缺.该文深入地研究了生成形位误差图形所需的基础理论并建立了生成形位误差图形的数学模型,将形位误差的测量技术和虚拟仪器技术相结合,研制了形位误差虚拟测量系统.

目录

文摘

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声明

1绪论

1.1课题的提出及意义

1.2国内外形位误差测量及图形化技术的发展概况

1.3虚拟仪器的特点

1.4国内外虚拟仪器技术的发展概况

1.5现存的主要问题

1.6论文的主要内容

2形位误差图形生成的理论基础

2.1三维形体模型

2.2坐标系及投影变换

2.2.1坐标系

2.2.2投影变换

2.2.3空间点的轴测坐标

2.3基本几何形体的实现

2.3.1圆

2.3.2椭圆

2.3.3圆柱面

2.3.4平面

2.4图形的消隐

2.4.1左圆柱直径小于右圆柱直径

2.4.2左圆柱直径大于右圆柱直径

2.5本章小结

3回转体零件形位误差图形生成的数学模型

3.1圆度误差图形生成的数学模型

3.1.1最小二乘圆评定法误差图形生成的数学模型

3.1.2最小区域圆评定法误差图形生成的数学模型

3.1.3最小外接圆评定法误差图形生成的数学模型

3.1.4最大内切圆评定法误差图形生成的数学模型

3.2圆柱度误差图形生成的数学模型

3.2.1最小二乘圆柱评定法误差图形生成的数学模型

3.2.2最小区域圆柱评定法误差图形生成的数学模型

3.2.3最小外接圆柱评定法误差图形生成的数学模型

3.2.4最大内切圆柱评定法误差图形生成的数学模型

3.3轴线直线度误差图形生成的数学模型

3.3.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.3.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.4同轴度误差图形生成的数学模型

3.4.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.4.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.5径向圆跳动误差图形生成的数学模型

3.5.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.5.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.6径向全跳动误差图形生成的数学模型

3.6.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.6.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.7素线直线度误差图形生成的数学模型

3.7.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.7.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.8端面圆跳动误差图形生成的数学模型

3.8.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.8.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.9端面全跳动误差图形生成的数学模型

3.9.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

3.9.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

3.10本章小结

4非回转体零件形位误差图形生成的数学模型

4.1平面度误差图形生成的数学模型

4.1.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

4.1.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

4.2面对面平行度误差图形生成的数学模型

4.2.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

4.2.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

4.3面对面垂直度误差图形生成的数学模型

4.3.1最小二乘评定法误差图形生成的数学模型

4.3.2最小区域评定法误差图形生成的数学模型

4.4本章小结

5形位误差虚拟量仪的软硬件系统

5.1概述

5.2形位误差虚拟量仪的硬件系统

5.2.1硬件系统的选择

5.2.2硬件系统的构成

5.3形位误差虚拟量仪的软件系统

5.3.1软件平台的选择

5.3.2软件的结构

5.3.3软件的设计

5.4本章小结

6形位误差虚拟量仪实验

6.1实验装置与结果

6.2误差分析

6.3本章小结

7结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢

攻读博士学位期间发表的学术论文

作者简介

附录