| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第19-31页 |
| 1.1 数控机床误差源分析与几何要素的定义和分类 | 第19-23页 |
| 1.1.1 数控机床误差源分析 | 第19-21页 |
| 1.1.2 新一代 GPS 几何要素的定义和分类 | 第21-23页 |
| 1.2 静态精度设计研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3 动态精度设计研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4 基于数学定义的公差建模研究 | 第25-26页 |
| 1.5 机械可靠性理论研究现状 | 第26-27页 |
| 1.6 课题研究的背景及主要研究内容 | 第27-31页 |
| 1.6.1 课题研究的背景 | 第27-28页 |
| 1.6.2 数控机床精度链设计方法的内涵及相关定义 | 第28-30页 |
| 1.6.3 论文研究的主要内容 | 第30-31页 |
| 第2章 基于多体运动学理论的机床几何误差建模 | 第31-50页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 多体运动学理论 | 第31-36页 |
| 2.2.1 基于休斯顿方法的多体系统拓扑结构描述 | 第31-32页 |
| 2.2.2 刚体的齐次坐标变换原理 | 第32-33页 |
| 2.2.3 相邻体间的位姿误差变换矩阵 | 第33-34页 |
| 2.2.4 机床典型运动副的位姿误差变换矩阵 | 第34-36页 |
| 2.3 基于多体运动学理论的机床几何误差建模实例与试验验证 | 第36-39页 |
| 2.4 机床几何误差模型的试验验证 | 第39-49页 |
| 2.4.1 双频激光干涉仪的工作原理 | 第40-41页 |
| 2.4.2 九线测量法的基本原理 | 第41-42页 |
| 2.4.3 磨床几何误差试验测量 | 第42-47页 |
| 2.4.4 误差传递模型预测值与实验测量值比较 | 第47-49页 |
| 2.5 小结 | 第49-50页 |
| 第3章 基于可靠性理论的机床精度设计 | 第50-66页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 机械可靠性理论 | 第50-54页 |
| 3.2.1 状态函数和极限状态方程 | 第50-51页 |
| 3.2.2 可靠度 | 第51页 |
| 3.2.3 可靠度指标与验算点 | 第51-52页 |
| 3.2.4 当量正态化原理 | 第52页 |
| 3.2.5 验算点法（FORM） | 第52-54页 |
| 3.3 经典响应面法 | 第54-55页 |
| 3.4 灵敏度分析 | 第55-56页 |
| 3.5 基于可靠性理论的机床精度设计 | 第56-60页 |
| 3.5.1 磨床加工精度可靠度状态函数 | 第57-58页 |
| 3.5.2 运用经典响应面法求解加工精度可靠度 | 第58-59页 |
| 3.5.3 参数灵敏度分析 | 第59-60页 |
| 3.6 基于可靠性理论的机床精度设计实例 | 第60-64页 |
| 3.7 小结 | 第64-66页 |
| 第4章 基于蒙特卡洛模拟与响应面方法的公差建模 | 第66-99页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 响应面方法与蒙特卡洛模拟方法的基本理论 | 第66-71页 |
| 4.2.1 响应面方法的基本理论 | 第66-70页 |
| 4.2.2 蒙特卡洛模拟的基本原理 | 第70-71页 |
| 4.3 误差的常见分布特征与公差原则 | 第71-77页 |
| 4.3.1 几种常见的误差分布特征 | 第71-73页 |
| 4.3.2 误差概率分布特征与公差间的关系 | 第73-74页 |
| 4.3.3 公差原则 | 第74-77页 |
| 4.4 基于小位移旋量的公差数学表示 | 第77-79页 |
| 4.5 平面尺寸公差建模 | 第79-84页 |
| 4.5.1 平面尺寸公差变动不等式与约束不等式 | 第79-80页 |
| 4.5.2 蒙特卡洛模拟法求解旋量参数实际变动区间 | 第80-83页 |
| 4.5.3 运用响应面法建立旋量参数实际变动区间带宽与公差间的响应面函数 | 第83-84页 |
| 4.6 形位公差建模 | 第84-95页 |
| 4.6.1 平面度公差建模 | 第84-87页 |
| 4.6.2 轴线直线度公差建模 | 第87-92页 |
| 4.6.3 圆柱度公差建模 | 第92-95页 |
| 4.7 实例分析 | 第95-97页 |
| 4.8 小结 | 第97-99页 |
| 第5章 装配体静态精度链设计 | 第99-114页 |
| 5.1 引言 | 第99-100页 |
| 5.2 装配体结合面误差建模 | 第100-101页 |
| 5.3 装配几何误差传递模型 | 第101-102页 |
| 5.4 公差-成本数学模型 | 第102-104页 |
| 5.5 装配精度可靠度与公差间的响应关系 | 第104-105页 |
| 5.6 装配体公差优化分配 | 第105-107页 |
| 5.6.1 装配体公差优化模型 | 第105-106页 |
| 5.6.2 遗传算法求解公差优化模型 | 第106-107页 |
| 5.7 装配体精度链设计实例 | 第107-112页 |
| 5.7.1 装配精度可靠度状态函数 | 第108-109页 |
| 5.7.2 误差参数实际变动区间带宽与公差间的响应面建模 | 第109-110页 |
| 5.7.3 顶尖装配体公差优化模型 | 第110-112页 |
| 5.8 小结 | 第112-114页 |
| 第6章 热误差建模与热误差传递建模研究 | 第114-136页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 机床热变形来源 | 第114-115页 |
| 6.3 机床热误差元素 | 第115-116页 |
| 6.4 温度测点布置技术 | 第116-117页 |
| 6.5 热误差建模方法研究 | 第117-132页 |
| 6.5.1 模糊集合的定义 | 第117-118页 |
| 6.5.2 隶属度函数 | 第118-119页 |
| 6.5.3 Takagi-Sugeno 型模糊推理系统 | 第119-121页 |
| 6.5.4 基于 Takagi-Sugeno 型模糊推理系统的热误差模糊神经网络建模 | 第121-126页 |
| 6.5.5 热误差模糊神经网络模型实例验证 | 第126-132页 |
| 6.6 热误差传递建模研究 | 第132-135页 |
| 6.6.1 基于多体运动学理论的热误差传递模型 | 第133-134页 |
| 6.6.2 热误差传递模型研究实例分析 | 第134-135页 |
| 6.7 小结 | 第135-136页 |
| 总结与展望 | 第136-139页 |
| 1 总结 | 第136-137页 |
| 2 展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第148-149页 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的研究项目 | 第149页 |
