面向曲面零件的加工精度在線檢測(cè)技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)對(duì)零件加工精度及效率越來越高的要求，數(shù)控機(jī)床得到了越來越廣泛的應(yīng)用，與此同時(shí)，高精密零件加工精度的檢測(cè)技術(shù)也面臨著更大的挑戰(zhàn)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)的出現(xiàn)雖然大大地提高了檢測(cè)的精度，但也帶來了工件二次裝夾的定位誤差和大型零件無法檢測(cè)等問題。為滿足各方面的要求，越來越多的廠商及用戶希望能直接在數(shù)控機(jī)床上配置自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)已有一些的院校和企業(yè)正在這方面的研究。但基本上是針對(duì)規(guī)則形體特征的檢測(cè)方面，而對(duì)自由曲面零件的在線

2、檢測(cè)技術(shù)研究則落后于國(guó)外。 本論文基于零件的STL三角網(wǎng)格模型，對(duì)自由曲面零件數(shù)控加工精度的在線檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 1)在調(diào)研國(guó)內(nèi)外在線檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，指出了當(dāng)前該領(lǐng)域存在的關(guān)鍵問題，提出面向自由曲面零件的加工精度在線檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案。 2)驗(yàn)證STL格式零件作為檢測(cè)用原始理想模型的精度，以保證檢測(cè)的精確性。為了滿足曲面檢測(cè)時(shí)盡可能取較少的測(cè)點(diǎn)但充分反映曲面

3、加工精度的高效檢測(cè)要求，提出基于三角網(wǎng)格頂點(diǎn)曲率變化的測(cè)點(diǎn)自適應(yīng)分布算法。 3)在分析、評(píng)估曲面檢測(cè)誤差技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的曲面檢測(cè)誤差分析方法，并實(shí)現(xiàn)了誤差報(bào)告輸出。 4)開發(fā)FANUC系列數(shù)控機(jī)床檢測(cè)結(jié)果輸出的宏程序，運(yùn)用API技術(shù)編寫檢測(cè)代碼輸入與檢測(cè)結(jié)果輸出模塊，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與機(jī)床的實(shí)時(shí)通信。 5)在上述研究的基礎(chǔ)上，基于VC++6.0軟件開發(fā)平臺(tái)和OpenGL三維圖形技術(shù)，開發(fā)了一套面向自由曲面零件