復雜曲面零件的在線檢測誤差評定與補償方法研究.pdf

1、在數(shù)字化制造的新時代,高速,高效,高精度是數(shù)字化制造的基本要求,同時,基于CAD模型的零件測量技術也得到了飛速的發(fā)展,高精密零件的加工精度檢測與評定技術面臨著更大的挑戰(zhàn)。三坐標測量機(CMM)的出現(xiàn)大大提高了零件的測量精度,但由于工件二次裝夾的定位誤差和大型曲面的精密測量與定位難題限制了CMM的廣泛使用。針對復雜曲面、大型零件的加工精度檢測與評價技術難題,本文將開展加工工件的數(shù)控機床在線檢測技術研究。在STL文件格式的曲面模型基礎上,深

2、入研究測量點云數(shù)據(jù)的誤差補償、曲面重構、曲面誤差分析和加工補償?shù)汝P鍵技術,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　 (1)針對復雜曲面零件的加工精度檢測技術,開展相關技術的調(diào)研,主要包括測量方式、曲面重構、及預行程誤差補償?shù)汝P鍵技術。在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢的分析基礎上,明確目前該領域仍然存在的難點問題。
　　 (2)在熟悉在線檢測原理的基礎上,分析接觸式測量系統(tǒng)的誤差來源,對測量系統(tǒng)誤差的主要來源--預行程誤差、測頭半徑誤差進行

3、研究,提出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法的預行程誤差補償方法和基于重構曲面的測頭半徑誤差三維補償法。
　　 (3)在復雜曲面零件完成加工和測量之后,為能完整表達加工零件表面形狀,提出采用雙三次非均勻B樣條曲面重構技術,實現(xiàn)離散點云數(shù)據(jù)的曲面重構。
　　 (4)在曲面重構的基礎上,通過比較重構曲面和原始CAD模型的偏移量,提出基于微分進化算法的曲面誤差求取方法。并提出通過修改數(shù)控NC代碼的方法實現(xiàn)零件的加工誤差補償。