随着我国先进制造技术的飞速发展,航天、汽车和国防等领域对孔轴类零件的高精度制造、制造质量测评和控制技术提出了迫切要求。这些孔轴类零件的使用功能往往受其几何质量的影响,而精确的评定方法及其不确定度是影响零件几何质量的重要指标。孔轴类零件一般由有复杂要求的圆柱面构造而成的,而在孔轴类零件圆柱面的基准和被测要素的同轴度公差上应用最大实体要求时,能在保证可装配性的前提下降低制造成本。目前,针对双重公差原则同轴度误差的不确定度评定研究多数局限于测量不确定度上,虽然少数文献对零件合格性评定方法的研究从测量不确定度拓展到了依从不确定度,但一般只局限于带有简单形状公差和基准或被测要素的形位公差应用公差原则的零件。因此,本文以企业某型号阀芯为研究对象,针对上述不确定度评定研究中存在的不足,基于GUM法和蒙特卡洛法,对双重公差原则同轴度误差的不确定度进行评定,研究内容主要包括以下几个方面:(1)论述了课题的研究背景及意义,分析了基于双重公差原则的形位误差评定方法和不确定度的研究进展及现状,进一步阐述本文的主要研究内容。(2)介绍了双重公差原则同轴度误差的评定方法和新一代GPS不确定度理论,主要包括:双重公差原则同轴度的公差标注和误差评定方法的理论依据、被测圆柱体的极限当量直径、同轴度误差评定流程及新一代GPS不确定度的基本概念和判定原则。(3)研究了基于GUM法的双重公差原则同轴度误差的不确定度,依据正交试验设计,确定试验指标和3种影响因素,编制相关试验方案,优化测量方法;根据规范不确定度的定义,分析了其组成因素中的提取、拟合和滤波规范,并对规范不确定度各分量进行合成,得到规范不确定度;基于不确定度评定的黑箱模型,计算执行不确定度;最后合成依从不确定度并给出实例验证。(4)研究了基于蒙特卡洛法的双重公差原则同轴度误差的不确定度,分析了输入量的概率密度分布,依据评定不确定度的基本流程,对双重公差原则同轴度误差的不确定度进行了评定,并通过实例验证其有效性。实例结果表明,基于蒙特卡洛法相比基于GUM法的依从不确定度评定结果缩小了28.9%,包含区间缩短了35.2%。该方法使不确定度评定结果更加可靠,同时不确定区域进一步降低,提高了产品检验的合格率。(5)为便于工程技术人员操作不确定度评定软件,基于MATLAB软件,设计了双重公差原则同轴度误差的不确定度评定平台。该平台可以进行零件关键尺寸和公差的输入、零件测点坐标数据导入、同轴度误差评定、GUM法不确定度评定、蒙特卡洛法不确定度评定等操作,操作界面简单、直观,简化了误差评定的操作。