学校代码: 保密 学 号: 保密
课程设计说明书
题 目: 平面度误差的测量及数据处理 学生姓名:保密 学 院:保密 班 级:保密 指导教师:保密
摘要
平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过测量实际表面上若干点的相对高度差,再换算以线值表示的平面度误差值。本文就平面度误差的数学模型与按最小二乘法建立理想平面(评定基准)的数学模型展开分析讨论;并结合案列分析,得出比较客观地评定平面度误差或者测量较大平面的平面度误差,最小二乘法是最佳方法[1] 关键词:最小二乘法;平面度误差;最佳方法
Abstract
Flatness error is measured by actual surface with an ideal plane are compared, the line between the two values of distance, which is the flatness error values, or by measuring the actual surface on several points of relative height difference, conversion to line value representation of flatness error value .This paper studies the mathenatical model of flatness error and ideal plane made by least square method .With illust ration of practical cases, the author reaches the conclusion that least sauare method is the best one in judging and measuring larger plane’s flatness error. Keywords: Leastaquare method ; Flatness error;Best method
目录
第一章 平面度的测量方法 ............................................... 1
1.1引言 ............................................................ 1 1.2平面度误差的测量 ................................................ 1 第二章 平面度的评定 ................................................... 3
2.1最小区域法 ..................................................... 3 2.2最小二乘法测量平面度误差的原理 .................................. 3
2.2.1建立被测实际表面的数学模型 ................................ 4
第三章 用MATLA实现的过程 ............................................ 6
3.1软件编程 ........................................................ 6 3.2平面度误差的最小二乘法评定及其评定结果的不确定度 ................ 9 3.3小结 ........................................................... 11
第一章 平面度的测量方法
1.1 引言
平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。理想平面是评定平面度误差的评定基准,而评定基准的方位不同求得的平面度误差值也不同。若用水平仪、自准直仪按节距法测量实际表面上各点相对于测量基准的平面度误差时,确定评定基准的方法可用:简便法、最小二乘法、和最小包容区域法[2]。本文着重分析介绍最小二乘法来确定评定基准,从而求得平面度误差值。最小二乘法能准确而充分地利用全部的原始观测数据提供的信息,比较客观地评定出不需要经过多次试算的平面度误差,而且可直接运用于电子计算机运算,列入MATLAB软件,是的平面度误差的计算达到迅速、准确、可靠[7]。
1.2 平面度误差的测量
平面度误差的测量方法很多,常用的有如下所列的方法:
①光隙法:将被测直线和测量基线间形成的光隙,与标准光隙比较,测量不同方向的若干个截面上的直线度误差,取其中最大值,作为平面度误差近似值的方法。该方法适用于磨削或研磨加工的小平面的平面度误差测量。
②指示器法:将被测零件支撑在平板上,平板工作面为测量基准,按一定的方式布点,如图3所示,用指示器对被测面上各点进行测量并记录所测数据,然后,按一定的方法评定其误差值。该方法适用于中、小平面的平面度误差测量。
③光轴法:以几何光轴建立测量基面,测出被测面相对测量基面的偏离量,进而评定平面度误差值的方法,该方法适用于一般精度大平面的平面度误差测量。
④干涉法:利用光波干涉原理,根据干涉条纹形状、条数,来确定平面度误差值的方法,该方法适用于精研表面的平面度误差测量。
⑤三坐标测量机:三坐标测量机是综合利用精密机械、微电子、光栅和激光干