平面度误差的测量及数据处理.doc

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1、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AbstractFlatnesserrorismeasured

2、byactualsurfacewithanidealplanearecompared,thelinebetweenthetwovaluesofdistance,whichistheflatnesserrorvalues,orbymeasuringtheactualsurfaceonseveralpointsofrelativeheightdifference,conversiontolinevaluerepresentationofflatnesserrorvalue.Thispaperstudiesthemathenaticalmodelofflatness

3、errorandidealplanemadebyleastsquaremethod.Withillustrationofpracticalcases,theauthorreachestheconclusionthatleastsauaremethodisthebestoneinjudgingandmeasuringlargerplane’sflatnesserror.Keywords:Leastaquaremethod;Flatnesserror；Bestmethod目录第一章平面度的测量方法11.1引言11.2平面度误差的测量1第二章平面度的评定32．1最小

4、区域法32.2最小二乘法测量平面度误差的原理32.2．1建立被测实际表面的数学模型4第三章用MATLA实现的过程63.1软件编程63.2平面度误差的最小二乘法评定及其评定结果的不确定度93.3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

5、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，

6、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、光栅和激光干涉仪等先进技术的测量仪器，其原理是在三个相互垂直的方向上，有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台，测头可以

7、以手动或机动方式，轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置，把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备[4]。除上面介绍的几种方法外，还有液面法、自准直仪法等，娄底工贸职业中专学校实验室在教学中，常采用光学合像水平仪测定平板的平面度误差。第二章平面度的评定平面度误差是被测实际表面相对理想平面的变动量。根据GB／T11337-2004{平面度误差检测》对形状误差的定义，理想平面的位置应符合最小条件，平面度误差大小，等于包容实际表面且距离为两平行平面之间的宽度。平面度误差的评定方法有：最小包容区域法，对角线法，三远点法和最小二乘法[5]。2.1最小区域法它是两平行包

8、容平面与实际被测要素的接触状态符合平面