摘 要
形位误差对机械零件质量有重要的影响。轴类零件在加工过程会产生或大或小的圆度误差，这些误差的存在不仅会影响机械产品的整体质量，更会影响零部件的互换性，因而有效地对零件的圆度误差加以正确的评定和控制是十分重要的工作。本文根据圆度误差的定义和评定标准，提出了四种圆度误差的评定方法，建立了圆度误差评定的优化求解数学模型，利用MATLAB软件及其优化工具箱，开发了相应的圆度误差评定系统。该系统计算速度快、算法简单，只需将原始测量数据输人计算机，即可直接求出圆度误差，节省数据处理时间，基本实现了界面友好、使用方便的功能。应用实例验证了该系统的可行性。
关键词： 圆度误差；优化算法；MATLAB；误差评定
目 录
摘要………………………………………………………………………………………………I
Abstract ………………………………………………………………………………………II
第1章 绪论……………………………………………………………………………………1
1.1课题背景 ………………………………………………………………………………1
1.2圆度误差评定系统研究的目的和意义………………………………………………1
1.3圆度误差评定方法的国内外研究现状………………………………………………2
1.4 MATLAB软件简介和优点……………………………………………………………3
1.5 本课题研究的主要内容 ……………………………………………………………4
第2章 圆度评定系统分析及数学建模……………………………………………………5
2.1最小二乘法评定圆度误差方法的数学模型建立 ……………………………………5
2.2 最小区域法圆度误差分析方法的数学模型的建立…………………………………6
2.3 最小外接圆分析方法的数学模型的建立……………………………………………7
2.4 最大内切圆分析方法的数学模型的建立……………………………………………9
2.5 小结 ……………………………………………………………………………………11
第3章 圆度误差评定设计方案与系统结构 ………………………………………………12
3.1 程序总体结构 …………………………………………………………………………12
3.2 四种圆度误差评定方法的设计方案 …………………………………………………12
3.3 小结 ……………………………………………………………………………………16
第4章 GUI界面设计 ………………………………………………………………………17
4.1 GUI用户界面的设计原则 ……………………………………………………………17
4.2 MATLAB的GUI界面制作方法…………………………………………………………18
4.3 GUI用户界面菜单 ……………………………………………………………………19
4.4 本课题的GUI程序举例 ………………………………………………………………20
4.5 小结……………………………………………………………………………………21
第5章 应用软件的程序编写 …………………………………………………………………22
5.1 最小二乘法的MATLAB程序 …………………………………………………………22
5.2 最小区域法的MATLAB程序 …………………………………………………………23
5.3 最小外接圆法的MATLAB程序…………………………………………………………24
5.4 最小外接圆的MATLAB程序……………………………………………………………28
5.5 小结………………………………………………………………………………………33
第6章 设计总结与前景展望 ………………………………………………………………34
6.1 设计总结…………………………………………………………………………………34
6.2 前景展望…………………………………………………………………………………34
6.3 设计心得…………………………………………………………………………………35
致谢……………………………………………………………………………………………36
参考文献………………………………………………………………………………………37
附录1 中文翻译………………………………………………………………………………38
附录2 英文原文………………………………………………………………………………41
