基于特征的數(shù)控加工中心在機測量系統(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行尺寸測量，移到三坐標測量機上進行尺寸檢測后，如若不滿足設計精度要求，需要重新裝夾到數(shù)控機床進行二次加工，帶來二次裝夾誤差，影響數(shù)控加工質量。數(shù)控加工中心在機測量可避免上述問題，保障加工質量,具有重要的研究意義和工程應用價值。
　　本文依托于“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項課題，開展了數(shù)控加工中心在機測量系統(tǒng)

2、關鍵技術的研究，首先提出了在機測量系統(tǒng)總體技術方案，詳細闡述了加工中心在機測量系統(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，提出了觸碰測量點法向量的計算方法，介紹了坐標系的定位、測球的半徑標定校準并對預行程誤差補償和半徑誤差補償進行了實驗研究，提出了相應的補償方法。然后，研究了基于CAD模型特征的測量程序自動生成，分析了八種基本幾何特征參數(shù)內容、設

3、計了對應的數(shù)據(jù)結構，研究了面上某點外法向量方向的判斷方法，并基于此研究了圓柱面、圓錐面和球面的內外屬性判斷問題，給出了判定算法，研究討論了測量坐標系重新設置下的特征坐標轉換問題，開發(fā)了相應的坐標系設定模塊。最后，討論了基于特征的測點分布和測量規(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生成模塊。
　　在上述研究的基礎上，搭建了在機測量系統(tǒng)硬件平臺并基于Open cascade幾何內核開發(fā)了在機測量軟件系統(tǒng)，通過對量塊長度和