基于CMM的反求工程中若干關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、反求工程作為先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)分支,近年來一直是人們的研究熱點(diǎn).目前,已經(jīng)在家電、汽車、航天等領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用.反求工程表現(xiàn)為對(duì)原型的參照設(shè)計(jì),在只有實(shí)體而沒有工程圖紙的情況下,利用三維數(shù)據(jù)獲取設(shè)備取得實(shí)體的三維數(shù)據(jù),然后利用三維重構(gòu)軟件生成實(shí)體的幾何模型,最后在此基礎(chǔ)上生成數(shù)控加工程序控制數(shù)控機(jī)床或應(yīng)用快速原型機(jī)加工出樣件.文中在全面歸納、總結(jié)國(guó)內(nèi)外對(duì)反求工程的研究現(xiàn)狀及存在的問題的基礎(chǔ)上,對(duì)以三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為測(cè)量設(shè)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(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)多視圖拼合;系統(tǒng)誤差等進(jìn)行了研究.·分析了反求工程與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的區(qū)別、反求工程的關(guān)鍵技術(shù)以及目前在國(guó)內(nèi)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(biāo)測(cè)量機(jī)的軟、硬件組成;探討了影響三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)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(cè)實(shí)體的測(cè)量規(guī)劃方法;以一款光電鼠標(biāo)的測(cè)量過程為例,對(duì)測(cè)量中的測(cè)前準(zhǔn)備、探針選擇及校正、坐標(biāo)系定義、測(cè)量邊界定義、測(cè)量路徑

3、劃分和數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行了研究.·編制了一種中間轉(zhuǎn)換格式用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)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(hào)的測(cè)量機(jī)和各種主流的CAD/CAM系統(tǒng),解決了某些三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)因?yàn)閿?shù)據(jù)格式的差異而不能用于反求工程的問題.·研究了測(cè)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(diǎn)定位原理并利用剛性變換矩陣來實(shí)現(xiàn)將多次定位下的數(shù)據(jù)拼合到第一次定位時(shí)的坐標(biāo)系中的方法,整個(gè)拼合過程不會(huì)出現(xiàn)扭曲變形.根據(jù)文中定義