论文部分内容阅读
随着信息技术的发展,基于传统的几何精度设计和控制的方法已经不能适应现代设计和制造技术发展的需要。为此,国际标准化组织ISO提出了基于计量数学的新一代GPS(产品几何技术规范)标准体系。新一代GPS国际标准体系是机电产品技术标准和计量规范的基础,它利用不确定度的经济杠杆作用来实现产品在设计、制造和检验过程中资源的最优化分配。所以不确定度已经成为新一代GPS中的重要基础理论和关键技术之一。本文对新一代GPS标准体系中的不确定度评定技术进行了以下几个方面的研究:首先,研究了新一代GPS中不确定度的基本理论,包括:新一代GPS中不确定度的概念体系、不确定度对新一代GPS基本原则的影响;研究了不确定度的工业应用前景及产品检验中不确定度的判定原则。然后,根据最小二乘认证的原理和新一代GPS不确定度专项标准ISO/TS 14253-2提出的不确定度评定模型,提出了形状误差坐标测量中不确定度GPS评定的方法,推导出了形状误差坐标测量中不确定度的计算公式。通过坐标测量实验,并利用专业软件Table Curve 3D和Matlab进行了形状误差检验中不确定度的GPS评定,实现了形状误差的科学认证,使工件的形状误差可以直接按照ISO/TS 14253–1提出的判定准则判定合格与否,也使零件认证的效率和准确性得到了提高。最后,研究了蒙特卡罗方法在间接测量的不确定度评定中的应用。以Matlab为软件平台,针对双圆球法检定高精度内锥槽角的测量实验,开发出了蒙特卡罗方法评定测量不确定度的原型系统。本文还根据新一代GPS不确定度评定管理流程(PUMA)改进测量过程,以得到满足目标不确定度要求的测量方案,是对不确定度评定管理流程(PUMA)的实际应用研究。本文研究的不确定度GPS评定方法,是对GPS中不确定度理论的应用研究,将为GPS不确定度的最新标准在工程实际中的应用和推广提供参考,并为相关标准的制定奠定基础。本文得到广西教育厅基金项目“新一代GPS标准体系不确定度机理及分配方法的研究”(编号:200508032)和广西自然科学基金“新一代GPS标准体系的计算模型和方法研究”(桂科自0640166)的资助。