形位误差测量不确定度评定

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1、形位误差测量的不确定度评定摘要形位误差是评定机械零件的重要指标，它对产品的使用性能和装配质量有着很大的影响，在生产中要加以测量和控制。一个科学的测量结果需要包括其测量不确定度，但是目前对于形位误差测量结果的不确定度评定并没有系统深入的研究。因此，系统地研究形位误差的测量不确定度评定具有重要意义。本文较为系统地对形位误差的测量不确定度评定进行了研究。对形位误差测量不确定度的国内外研究现状进行分析，并对各形位误差的测量方法、评定方法进行了系统的学习。以坐标测量法进行测量，并基于最小二乘原理进行形位误差的数学建模。结合上述方法，对形位误差的测量不确定度进行评定。主要工作内容和研究成果

2、如下：(1)对形位误差的测量方法进行总结和分类，并对测量过程中的不确定度来源进行分析。(2)依据最小二乘原理，在直角坐标系下建立各形位误差的数学模型，对于回转类的形位误差，如圆度误差和圆柱度误差，还建立了其在极坐标系下的最小二乘数学模型。(3)根据不确定度评定表示指南(GUM)进行不确定度评定。计算了形位误差中各参数的单点不确定度、传递系数和参数间的相关性，最后利用不确定度合成公式求出形位误差的标准不确定度。(4)根据蒙特卡罗方法的原理，产生随机数来构成一个概率分布来仿真测量值，然后进行不确定度的评定。(5)实验验证所得到的理论结果。使用三坐标测量机和圆度仪等测量设备，对各形位

3、误差进行测量，然后利用MATLAB编程对测量结果进行处理，得到不同方法下的测量不确定度，并比较不同方法的优缺点。以上研究成果对计量学和测量误差理论的深入，具有重要的科学意义，在机械制造中的行为误差测量与控制领域，具有重要的实用价值。关键词：形位误差；最小二乘法；测量不确定度；蒙特卡罗EvaluationofMeasurementUncertaintyinResultofFormand—PositionErrorsABSTRACTTheerrorsofformandpositionareparametersfortheevaluationofmechanicalcomponent

4、s．Ithasgreatinfluenceontheperformanceofproductsandthequalityofassembly，whichshouldbemeasurementandcontrolled．Measurementuncertaintyshouldbecontainedinascientificmeasurementresult．However，today’Suncertaintyevaluationmethodstotheresultsofpositionandformerrorshavenotbeendeeplyandsystematicallys

5、tudied．Thus，asystematicresearchonthattopicisofgreatsignificance．Moresystematicresearchoftheevaluationofmeasurementuncertaintyin’formandpositionerrorswasproposedinthispaper．Theresearchstatusofhomeandabroadonthissubjectweresurveyedandanalyzed．Andthemeasurementmethodsandtheevaluationmethodsoffo

6、rmandpositionerrorsweresystematicallystudied．Inthispaper，basedonleastsquareprincipleamathematicmodelwasestablishedfrommeasurementresultsofcoordinatemeasuringmethod．Accordingtothementionedresults，theuncertaintiesofformandpositionerrorswereassessed．Themainresultsofworkandachievementareasfollow

7、s：(1)Themeasurementmethodsofformerrorweresummarizedandclassified．Andthesourcesofmeasurementuncertaintywereanalysised．(2)Basedontheleast·squaresprinciple，themathematicalmodelsofformandpositionerrorswereestablishedintheCartesiancoordinate．Totheforman