復(fù)雜曲面零件的在線檢測(cè)誤差評(píng)定與補(bǔ)償方法研究.pdf

1、在數(shù)字化制造的新時(shí)代,高速,高效,高精度是數(shù)字化制造的基本要求,同時(shí),基于CAD模型的零件測(cè)量技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,高精密零件的加工精度檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)面臨著更大的挑戰(zhàn)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)的出現(xiàn)大大提高了零件的測(cè)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(cè)量與定位難題限制了CMM的廣泛使用。針對(duì)復(fù)雜曲面、大型零件的加工精度檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)難題,本文將開展加工工件的數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)技術(shù)研究。在STL文件格式的曲面模型基礎(chǔ)上,深

2、入研究測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的誤差補(bǔ)償、曲面重構(gòu)、曲面誤差分析和加工補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù),主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)針對(duì)復(fù)雜曲面零件的加工精度檢測(cè)技術(shù),開展相關(guān)技術(shù)的調(diào)研,主要包括測(cè)量方式、曲面重構(gòu)、及預(yù)行程誤差補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)。在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)的分析基礎(chǔ)上,明確目前該領(lǐng)域仍然存在的難點(diǎn)問(wèn)題。
　　 (2)在熟悉在線檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,分析接觸式測(cè)量系統(tǒng)的誤差來(lái)源,對(duì)測(cè)量系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源--預(yù)行程誤差、測(cè)頭半徑誤差進(jìn)行

3、研究,提出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法和基于重構(gòu)曲面的測(cè)頭半徑誤差三維補(bǔ)償法。
　　 (3)在復(fù)雜曲面零件完成加工和測(cè)量之后,為能完整表達(dá)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(gòu)技術(shù),實(shí)現(xiàn)離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)。
　　 (4)在曲面重構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過(guò)比較重構(gòu)曲面和原始CAD模型的偏移量,提出基于微分進(jìn)化算法的曲面誤差求取方法。并提出通過(guò)修改數(shù)控NC代碼的方法實(shí)現(xiàn)零件的加工誤差補(bǔ)償。