三坐標(biāo)測量系統(tǒng)中的形狀誤差評定模型與算法研究.pdf

1、形狀誤差是衡量機械零部件質(zhì)量的重要指標(biāo)。隨著現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展，坐標(biāo)測量技術(shù)在數(shù)字化設(shè)計和數(shù)字化制造中扮演的角色越來越重要。因而研究適用于三坐標(biāo)測量系統(tǒng)的形狀誤差評定方法具有重要的意義。本文根據(jù)形狀誤差的定義和評定標(biāo)準(zhǔn)，在前人工作的基礎(chǔ)上做了深入研究，在形狀誤差數(shù)學(xué)模型的建立和求解方面做了一定工作。主要內(nèi)容如下： 1.基于數(shù)掘擬合原理，針對目前評定方法存在的一些問題，在直角坐標(biāo)系下建立了適用于三坐標(biāo)測量機(CMM)形狀誤差評定的最

2、小二乘數(shù)學(xué)模型，包括直線度、平面度、圓度、球度、圓柱度、圓錐度和圓環(huán)度。推導(dǎo)了最優(yōu)化算法，給出了迭代初值選取方法。該模型坐標(biāo)原點可任意選擇，對采樣點分布以及被測要素位置和傾斜度均無特別的限制要求，尤其表現(xiàn)在對回轉(zhuǎn)表面的形狀誤差評定上。 2.分析了目前用于形狀誤差最小區(qū)域評定的傳統(tǒng)最優(yōu)化方法，提出了一種基于計算幾何凸包理論的評定直線度和平面度的方法。闡述了如何利用凸包的幾何特征找出對應(yīng)最小區(qū)域以完成誤差評價，并詳細介紹了凸包的構(gòu)造