基于特征的數(shù)控加工中心在機(jī)測量系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、在航天和汽車等行業(yè)中，需要加工許多具有高精度要求的孔系、型面類零件。這些零部件在精密加工的工序中及加工完成后需要進(jìn)行尺寸測量，移到三坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行尺寸檢測后，如若不滿足設(shè)計(jì)精度要求，需要重新裝夾到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行二次加工，帶來二次裝夾誤差，影響數(shù)控加工質(zhì)量。數(shù)控加工中心在機(jī)測量可避免上述問題，保障加工質(zhì)量,具有重要的研究意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文依托于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)課題，開展了數(shù)控加工中心在機(jī)測量系統(tǒng)

2、關(guān)鍵技術(shù)的研究，首先提出了在機(jī)測量系統(tǒng)總體技術(shù)方案，詳細(xì)闡述了加工中心在機(jī)測量系統(tǒng)的測量原理、測量流程、軟硬件組成及測量裝置與數(shù)控加工中心的集成方法；其次，分析了在機(jī)測量系統(tǒng)在測量過程中可能涉及的測量精度影響因素，提出了觸碰測量點(diǎn)法向量的計(jì)算方法，介紹了坐標(biāo)系的定位、測球的半徑標(biāo)定校準(zhǔn)并對(duì)預(yù)行程誤差補(bǔ)償和半徑誤差補(bǔ)償進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，提出了相應(yīng)的補(bǔ)償方法。然后，研究了基于CAD模型特征的測量程序自動(dòng)生成，分析了八種基本幾何特征參數(shù)內(nèi)容、設(shè)

3、計(jì)了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，研究了面上某點(diǎn)外法向量方向的判斷方法，并基于此研究了圓柱面、圓錐面和球面的內(nèi)外屬性判斷問題，給出了判定算法，研究討論了測量坐標(biāo)系重新設(shè)置下的特征坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題，開發(fā)了相應(yīng)的坐標(biāo)系設(shè)定模塊。最后，討論了基于特征的測點(diǎn)分布和測量規(guī)劃，并以特征塊為例介紹了特征提取模塊和測量程序自動(dòng)生成模塊。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上，搭建了在機(jī)測量系統(tǒng)硬件平臺(tái)并基于Open cascade幾何內(nèi)核開發(fā)了在機(jī)測量軟件系統(tǒng)，通過對(duì)量塊長度和