基于新一代GPS表面形貌評(píng)定方法的研究.pdf

1、在新一代 GPS標(biāo)準(zhǔn)框架體系中,表面形貌是其重要的內(nèi)容之一。表面形貌是零件在加工過程中殘留在表面的微觀幾何形態(tài),在很大程度上直接影響零件的技術(shù)性能和使用功能。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,對幾何產(chǎn)品的表面形貌評(píng)定技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的表面形貌評(píng)定技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代幾何產(chǎn)品精度的要求。本文在新一代 GPS標(biāo)準(zhǔn)體系下,對表面形貌特征進(jìn)行數(shù)字化描述,重點(diǎn)研究表面形貌特征信息的提取;以計(jì)量數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),編譯濾波操作算子,實(shí)現(xiàn)表面粗糙度和波紋度的分

2、離,計(jì)算輪廓參數(shù)評(píng)估值。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　總結(jié)和研究了傳統(tǒng)表面形貌輪廓參數(shù)評(píng)估法。闡述了表面形貌輪廓相關(guān)參數(shù)的定義及術(shù)語,分析了最小二乘擬合基準(zhǔn)線的算法。結(jié)合新一代 GPS體系及其濾波矩陣模型,論述線性輪廓濾波器方程及其特性,分析了高斯濾波器的權(quán)函數(shù)和轉(zhuǎn)換函數(shù)的生成和基本特性,給出了高斯濾波算法的實(shí)現(xiàn)過程,闡明了高斯濾波對奇異特征信號(hào)敏感性和存在邊界效應(yīng)等影響因素。
　　實(shí)現(xiàn)了小波變換對表面形貌輪廓參數(shù)的評(píng)

3、定。根據(jù)表面形貌的綜合成分,建立了表面形貌的數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)地回顧和研究了小波分析的相關(guān)理論,首次運(yùn)用了 B樣條小波對表面形貌的分析方法。根據(jù)小波構(gòu)造的原理,采用B樣條函數(shù)構(gòu)造出B樣條小波基。根據(jù)小波構(gòu)建表面模型,運(yùn)用小波的快速分解和重構(gòu)原理,實(shí)現(xiàn)了 B樣條小波對表面粗糙度的分離與評(píng)定。討論了小波分解層次的確定及小波基的選擇因素。
　　驗(yàn)證了 B樣條小波對表面形貌輪廓參數(shù)評(píng)估的有效性。結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例,采用傳統(tǒng)表面形貌評(píng)定方法、小波