基于CMM的反求工程中若干關鍵問題的研究.pdf

1、反求工程作為先進制造技術的一個分支,近年來一直是人們的研究熱點.目前,已經在家電、汽車、航天等領域有了廣泛應用.反求工程表現(xiàn)為對原型的參照設計,在只有實體而沒有工程圖紙的情況下,利用三維數(shù)據(jù)獲取設備取得實體的三維數(shù)據(jù),然后利用三維重構軟件生成實體的幾何模型,最后在此基礎上生成數(shù)控加工程序控制數(shù)控機床或應用快速原型機加工出樣件.文中在全面歸納、總結國內外對反求工程的研究現(xiàn)狀及存在的問題的基礎上,對以三坐標測量機為測量設備的反求工程中遇到的

2、問題,如三維數(shù)據(jù)獲取;系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)轉換;數(shù)據(jù)多視圖拼合;系統(tǒng)誤差等進行了研究.·分析了反求工程與傳統(tǒng)設計方法的區(qū)別、反求工程的關鍵技術以及目前在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀.·分析了三維數(shù)據(jù)的獲取方法及LK G90CS型三坐標測量機的軟、硬件組成;探討了影響三坐標測量機測量精度的因素并提出了消除干擾的措施;提出了適用于不同類型被測實體的測量規(guī)劃方法;以一款光電鼠標的測量過程為例,對測量中的測前準備、探針選擇及校正、坐標系定義、測量邊界定義、測量路徑

3、劃分和數(shù)據(jù)輸出進行了研究.·編制了一種中間轉換格式用于三坐標測量機的輸出數(shù)據(jù)與IGES格式之間的傳輸.用該方法編制的接口適用于多種型號的測量機和各種主流的CAD/CAM系統(tǒng),解決了某些三坐標測量機因為數(shù)據(jù)格式的差異而不能用于反求工程的問題.·研究了測量過程中由于多次定位而帶來的數(shù)據(jù)多視圖拼合問題.提出了根據(jù)三點定位原理并利用剛性變換矩陣來實現(xiàn)將多次定位下的數(shù)據(jù)拼合到第一次定位時的坐標系中的方法,整個拼合過程不會出現(xiàn)扭曲變形.根據(jù)文中定義