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随着科学技术的发展,形位误差测量技术正向着在线测量与高效率智能化测量方向迈进。平面度是表示零件形状的主要几何要素之一,在形位误差测量与评定中占有重要的地位。运用水平仪和自准直仪等工具进行平面度误差测量已经不能很好地满足现代测量理念的要求。在回转体端面平面度误差测量方面,更是很少见到较有针对性的测量方法和测量工具。如果想要在回转体端面平面度误差测量上有所突破,那么平面度误差测量理论上的创新是必不可少的基础。本文主要从平面度误差测量布点方式和平面度误差评定方法两个方面入手对回转体端面平面度误差理论进行研究。重点对平面度误差测量布点方式进行了研究,分析了其影响因素。在大量参阅相关文献和考虑研发实践的基础上,提出了两种全新的平面度误差测量布点方式,并结合最小二乘评定方法建立了针对回转体端面的平面度误差评定数学模型。在此基础上,提出了一种可行的最优化方法来进行平面度误差评定,以便可以获得相对于最小二乘评定方法更加准确的评定结果。本文的主要研究内容如下:(1)对平面度误差测量布点方式进行了深入的研究,总结出影响平面度误差测量布点方式的因素——平面度误差测量精度要求、被测工件的几何形状、被测工件的加工方法、平面度误差评定方法和平面度误差测量工具,并且对每种因素对平面度误差测量布点方式的影响做了详细的分析。(2)根据被测工件几何形状、平面度误差评定方法和平面度误差测量工具等影响因素,提出了螺旋线法布点方式和同心圆法布点方式,并对其进行了细致的数学描述。结合平面度误差评定最小二乘法建立了适用于测量回转体端面平面度误差测量评定方法的数学模型。(3)在借鉴国外相关课题研究方法的基础上,提出了螺旋线法和同心圆法布点平面度误差评定数学模型的仿真方法。利用MATLAB(R2006b)软件进行程序编写,对这两种数学模型进行了仿真计算,并将两种数学模型的仿真结果进行了对比分析。(4)在最小二乘评定方法的基础上,进一步提出了一种基于实数编码的遗传算法来进行平面度误差评定。它作为一种最优化方法用来搜寻最小区域。文中对平面度误差目标函数的凹凸性做出了说明,以强调优化方法的可行性。利用MATLAB(R2006b)软件自带的GA工具箱对平面度误差进行了评定计算,并将计算结果与最小二乘法评定结果做了详细的对比分析。