本文關(guān)鍵詞：基于逆向工程的破損零件修復(fù)方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：逆向工程作為依據(jù)實際產(chǎn)品獲取產(chǎn)品設(shè)計資料的一種工程手段,需要將實體零件或者手工模型轉(zhuǎn)化為CAD數(shù)據(jù),以便于利用快速成型系統(tǒng)(RP)、計算機輔助制造(CAM)系統(tǒng)等先進技術(shù)融合在一起,實現(xiàn)從實際產(chǎn)品、產(chǎn)品模型到幾何模型的直接轉(zhuǎn)換。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快,產(chǎn)生了大量的廢舊零件,其中有很大一部分廢舊零件是因為局部的破損而報廢的,如何將這些局部破損的零件進行修復(fù),使其重新工作,對于緩解經(jīng)濟社會發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾具有重大意義。本文把逆向工程技術(shù)和快速制造系統(tǒng)相結(jié)合,利用逆向工程技術(shù)獲取破損零件的缺損部位的STL文件,再對STL文件進行分層切片、掃描輪廓線。最后,將輪廓線進行數(shù)控編碼,輸入快速成型系統(tǒng)(RP)中,就實現(xiàn)了對破損零件的修復(fù)。主要研究內(nèi)容如下:1、研究了點云數(shù)據(jù)的獲取方法,對接觸式測量系統(tǒng)和非接觸式測量系統(tǒng)從測量原理、測量精度、測量時間等方面進行了比較,從測量原理出發(fā)分析了影響點云數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素。2、依據(jù)零件失效的形式,從經(jīng)濟性和技術(shù)性兩個方面選擇了適用于修復(fù)的零件,對零件在點云數(shù)據(jù)采集前的表面處理過程進行了分析,并舉實例說明了數(shù)據(jù)獲取前零件的表面處理對重構(gòu)模型精度的影響。3、對采集到的點云數(shù)據(jù)進行處理,通過剔除體外孤點、數(shù)據(jù)平滑等步驟基本排除了點云數(shù)據(jù)獲取時外界因素對數(shù)據(jù)精度的影響。把零件的標(biāo)準(zhǔn)CAD模型轉(zhuǎn)換為點云數(shù)據(jù),與破損零件點云對齊后得到了破損零件缺損部位的點云數(shù)據(jù)。對缺損部位點云數(shù)據(jù)進行處理后,存儲為STL文件。4、研究了STL文件分層的原理,并對STL文件分層過程中可能出現(xiàn)的特殊情況做了研究和處理。5、針對點云比較法獲取的破損零件缺損部位點云數(shù)據(jù)精度不高的問題,提出了在修復(fù)前利用逆向校核軟件Geomagic Qualify對其進行誤差分析,依據(jù)得到的誤差分析報告對缺損部位的點云數(shù)據(jù)進行修正,提高了修復(fù)精度。
【關(guān)鍵詞】：逆向工程 快速制造 破損零件 修復(fù)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH17;TP391.7
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題背景及研究意義12-13
• 1.1.1 課題背景12
• 1.1.2 課題研究的意義12-13
• 1.2 逆向工程及快速成型技術(shù)領(lǐng)域的研究13-17
• 1.2.1 逆向工程及點云匹配技術(shù)13-15
• 1.2.2 噴涂技術(shù)與快速成型技術(shù)15-17
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線17-18
• 1.3.1 本課題的研究內(nèi)容17
• 1.3.2 研究方法17-18
• 1.3.3 技術(shù)路線18
• 本章小結(jié)18-20
• 第2章 逆向工程技術(shù)研究20-28
• 2.1 逆向工程概述20-21
• 2.2 逆向工程關(guān)鍵技術(shù)21-22
• 2.3 點云數(shù)據(jù)預(yù)處理22-24
• 2.4 數(shù)據(jù)分割與曲面重構(gòu)24-26
• 2.5 逆向工程應(yīng)用的領(lǐng)域26-27
• 2.6 逆向工程與再制造27
• 本章小結(jié)27-28
• 第3章 破損零件修復(fù)方案設(shè)計28-36
• 3.1 破損零件數(shù)字化方式的選擇29-34
• 3.1.1 可修復(fù)破損零件的選擇29-30
• 3.1.2 破損零件點云數(shù)據(jù)獲取方式的選擇30-34
• 3.2 零件點云數(shù)據(jù)獲取及待修復(fù)區(qū)域STL文件生成34
• 3.2.1 零件點云數(shù)據(jù)獲取34
• 3.2.2 待修復(fù)區(qū)域STL文件生成34
• 3.3 修復(fù)方式的選擇34-35
• 本章小結(jié)35-36
• 第4章 破損零件點云數(shù)據(jù)獲取前準(zhǔn)備36-43
• 4.1 修復(fù)工作的經(jīng)濟性和技術(shù)性分析36-39
• 4.1.1 修復(fù)工作的經(jīng)濟性分析36-37
• 4.1.2 修復(fù)工作的技術(shù)性分析37-39
• 4.2 點云數(shù)據(jù)獲取前零件表面處理39-41
• 4.2.1 零件表面毛刺，不規(guī)則型面的處理39-40
• 4.2.2 點云數(shù)據(jù)獲取前零件表面其他技術(shù)處理40-41
• 4.3 測量規(guī)劃41-42
• 本章小結(jié)42-43
• 第5章 點云數(shù)據(jù)處理及缺損部位實體模型的獲取43-52
• 5.1 點云數(shù)據(jù)處理43-46
• 5.1.1 去除體外孤點及降噪43-44
• 5.1.2 數(shù)據(jù)平滑44-46
• 5.2 數(shù)據(jù)精簡與分割46
• 5.3 破損零件缺損部位實體模型獲取46-51
• 本章小結(jié)51-52
• 第6章 破損零件的快速修復(fù)52-66
• 6.1 破損零件的缺損部位的STL文件分層處理53-57
• 6.1.1 STL分層原理53-55
• 6.1.2 STl文件分層算法研究55-57
• 6.2 基于掃描線的輪廓線生成算法57-59
• 6.3 修復(fù)方法59-62
• 6.4 誤差檢測62-64
• 6.4.1 修復(fù)前缺損部位點云數(shù)據(jù)檢測62-64
• 6.4.2 零件修復(fù)后的檢測64
• 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜康;郭磊;張騰;凌飛陽;;基于綠色設(shè)計理念的增材制造技術(shù)研究[J];制造技術(shù)與機床;2016年04期

2 朱勝;;柔性增材再制造技術(shù)[J];機械工程學(xué)報;2013年23期

3 方艷;楊洗陳;;激光再制造中缺陷識別關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中國激光;2012年04期

4 江靜;祁文軍;阿地力·莫明;;快速成型技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用[J];機械設(shè)計與制造;2011年05期

5 梁勇;程紅;孫文邦;王志強;;圖像配準(zhǔn)方法研究[J];影像技術(shù);2010年04期

6 徐濱士;;再制造工程的現(xiàn)狀與前沿[J];材料熱處理學(xué)報;2010年01期

7 華麟捚;吳懋亮;潘雷;;快速成型掃描路徑生成算法[J];上海電力學(xué)院學(xué)報;2009年06期

8 趙吉賓;劉偉軍;;快速成型技術(shù)中分層算法的研究與進展[J];計算機集成制造系統(tǒng);2009年02期

9 晁永生;樊軍;孫文磊;申曉萍;;逆向工程與快速成型一體化應(yīng)用研究[J];機床與液壓;2008年04期

10 朱延娟;周來水;張麗艷;;散亂點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)算法[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2006年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張學(xué)昌;基于點云數(shù)據(jù)的復(fù)雜型面數(shù)字化檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及其系統(tǒng)開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 鄒際祥;基于kd-tree加速的點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)研究[D];安徽大學(xué);2013年

2 蔣翔;基于點云三維匹配的缺陷自動識別技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2012年

3 尤紅丹;基于逆向工程技術(shù)的零件磨損檢測與分析[D];南昌大學(xué);2009年

4 張明春;基于逆向工程的ATV造型設(shè)計方法[D];長安大學(xué);2007年

5 李仁杰;基于快速成型技術(shù)的快速模具制造技術(shù)[D];大連理工大學(xué);2005年

6 吳躍新;內(nèi)燃機活塞環(huán)——缸套材料摩擦磨損性能研究[D];昆明理工大學(xué);2003年

7 徐儉;快速成型技術(shù)的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：基于逆向工程的破損零件修復(fù)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：297161