機械論文編號:JX119  附任務書,論文字數:18736.頁數:49   
目  錄

摘  要 I
Abstract II

第1章  緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 直線度誤差評定系統研究的目的和意義 1
1.2.1 研究意義 1
1.2.2 研究目的 1
1.3 直線度誤差評定方法的國內外研究現狀 1
1.4 MATLAB軟件簡介和優點 2
1.4.1 數學軟件簡介 2
1.4.2 MATLAB軟件數值計算 2
1.4.3 MATLAB軟件的圖形可視化功能 3
1.5 本課題研究的主要內容 3
第2章  直線度評定系統分析及數學建模 4
2.1 直線度誤差定義及其評定方法 4
2.1.1 結定平面內的直線度誤差 4
2.1.2 給定方向上的直線度誤差 4
2.1.3 任意方向上直線度誤差 5
2.2 給定方向上（給定平面內）的直線度誤差數學建模 5
2.2.1 最小包容區域法 5
2.2.2 最小二乘法 6
2.2.3 兩端點連線法 6
2.3 任意方向上的直線度誤差數學建模 7
2.3.1 最小包容區域圓柱法 7
2.3.2 最小二乘圓柱法 8
2.3.3 兩端點連線圓柱法 9
2.4 小結 9
第3章  直線度誤差評定方案與系統結構 10
3.1 給定方向上（給定平面內）直線度誤差求解總體結構 10
3.1.1 程序求解總體結構 10
3.1.2 數據載入模塊求解結構 10
3.1.3 計算模塊求解結構 11
3.1.4 圖示化模塊求解結構 12
3.2 任意方向上直線度誤差求解總體結構 13
3.2.1 程序求解總體結構 13
3.2.2 數據載入模塊求解結構 13
3.2.3 計算模塊求解結構 14
3.2.4 圖示化模塊求解結構 15
3.3 小結 15
第4章  GUI界面設計 16
4.1  GUI用戶界面的優點 16
4.2  GUI用戶界面的結構 16
4.3  GUI用戶界面菜單 17
4.3.1 菜單概述 17
4.3.2 菜單屬性 17
4.4 常用的GUI控件 18
4.5 誤差評定系統GUI界面設計 19
4.5.1 主界面 19
4.5.2 坐標方向選擇 20
4.5.3 給定方向上直線度誤差 21
4.5.4 坐標平面選擇 21
4.5.5 給定平面內直線度誤差 22
4.5.6 任意方向上直線度誤差 23
4.6 小結 23
第5章  直線度誤差評定軟件的關鍵問題 25
5.1 軟件開發的關鍵問題 25
5.2 最優化算法的選擇 26
5.2.1 低維直線度誤差求解算法選擇 26
5.2.2 高維直線度誤差求解算法選擇 26
5.3 直線度誤差數據可視化技術 27
5.4 小結 27
第6章 應用軟件的程序編寫及運行結果 29
6.1 讀取數據的MATLAB語言程序 29
6.1.1 直接鍵入數據 29
6.1.2 導入數據文件 29
6.2 給定方向上（給定平面內）直線度誤差程序圖及MATLAB程序 30
6.2.1 最小包容區域法 30
6.2.2 最小二乘法 31
6.2.3 兩端點連線法 33
6.3 任意方向上直線度誤差評定程序圖及MATLAB語言程序 35
6.3.1 最小包容區域圓柱法 35
6.3.2 最小二乘圓柱法 36
6.4 小結 38
結論 39
致謝 40
參考文獻 41
附錄1 42
附錄2 45

摘  要

在機械工業中，零件在加工過程會產生或大或小的直線度誤差，這些誤差的存在不僅會影響機械產品的整體質量，更會影響零部件的互換性，因而有效地對零部件的直線度誤差加以正確的評定和控制是十分重要的工作。針對直線度誤差求解難的問題，本文根據國標GB 1183-80的規定，探討了給定平面內直線度誤差、給定方向上直線度誤差、任意方向上直線度誤差三種情況。每種情況下又包括最小包容區域法、最小二乘法、兩端點連線法三種常用的評定方法。在此基礎上研究了基于MATLAB 軟件的符合 “最小區域法、最小二乘法、兩點連線法” 的直線度誤差評定系統，通過詳細分析逐一建立相應的數學模型，并搭建合理的求解模塊，進而編制了通用計算機程序來解決問題，最后利用MATLAB軟件GUI強大的可視化功能，開發了直線度誤差系統評定軟件。該軟件計算速度快、算法簡單、便于運用，只需將原始測量數據輸人計算機，即可直接求出直線度誤差，繪出誤差評定圖形，節省大量的數據處理時間，并給實例驗證了方法的可行性。

關鍵詞  直線度；誤差評定；MATLAB；最小條件