在機檢測系統(tǒng)集加工零件與測量零件的功能于一體,能夠避免多次裝夾帶來的定位誤差問題、檢測效率低以及大型零件測量的空間局限性問題等,因此被廣泛地應(yīng)用于大型零件以及復(fù)雜曲面的精密檢測。本文以STL模型作為檢測模型,針對復(fù)雜曲面的在機檢測系統(tǒng)進行在機檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究。深入分析和解決在機檢測系統(tǒng)的測點規(guī)劃、檢測數(shù)據(jù)的半徑誤差補償以及預(yù)行程誤差補償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù),本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）針對STL文件的存儲數(shù)據(jù)冗余以及三角面片獨立性問題,進行STL三角網(wǎng)格模型的拓撲重建及優(yōu)化。采用中點偏移拋物線法計算截交點,使截交點更加接近原始模型。利用NURBS曲線擬合截交點得到截交曲線,再采用弦高法實現(xiàn)測點隨曲率變化的自適應(yīng)規(guī)劃,最后利用正弦三角網(wǎng)格模型進行實例驗證,證明了測點規(guī)劃方法的有效性和可行性。（2）針對測頭存在的各向異性特點,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實現(xiàn)預(yù)行程誤差補償。借助Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包建立測頭預(yù)行程誤差模型,并以標準球標定法獲得的測量數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)進行RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與測試,驗證該方法的有效性。（3）針對測點位于三角網(wǎng)格頂點的情況,提出一種以三角面片的頂角、質(zhì)心距以及周... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

設(shè)計、加工和檢測關(guān)系圖

現(xiàn)了加工、測量過程的一體化[2]，如圖 1-2 所示。圖 1-3 為號稱世界最高精 LODTM 機床。是美國 LLNL 研制的在機測量系統(tǒng)，通過電感測頭掃描機工的 KECK 深空望遠鏡二次反射非球面鏡，得到輪廓測量精度值達到數(shù)十[3]。著名的齒輪機床制造商 Gleason 以及 Klinger Bell 在齒輪數(shù)控加工中心用了在機檢測技術(shù)，配備先進的齒輪檢測中心和相應(yīng)的齒輪在機檢測軟件，完成圓柱齒輪及弧錐齒輪的的閉環(huán)制造過程[3]。

圖 1-3 美國 LLNL 研制的 LODTM 機床Figure 1-3 LODTM developed LLNLNISHAW) 公司[4]專門研究與在機檢測系系統(tǒng)以及在線零件檢驗系統(tǒng)，是世界最

【參考文獻】：
期刊論文
[1]數(shù)控機床在線檢測系統(tǒng)觸發(fā)式測頭的預(yù)行程誤差實驗研究[J]. 崔寧寧,蔡永林,趙滿懷.  機械制造與自動化. 2016(03)
[2]現(xiàn)代機床在機測量技術(shù)研究與發(fā)展趨勢[J]. 張建明,羅松保,龐長濤,杜海濤.  航空制造技術(shù). 2016(09)
[3]基于三角網(wǎng)格模型的復(fù)雜曲面測點規(guī)劃[J]. 陳岳坪,靳龍,盧海燕,陳藝.  機床與液壓. 2015(23)
[4]基于等矩策略的自由曲面測量方法誤差分析[J]. 何改云,季彩霞,郭龍真,郎愛蕾.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(02)
[5]面向數(shù)控加工的三角網(wǎng)格法矢量及曲率估算[J]. 楊旭靜,趙秋艷,鄭娟,王小芳.  機械科學(xué)與技術(shù). 2015(03)
[6]原位檢測系統(tǒng)中觸發(fā)式測頭半徑誤差分析與建模[J]. 韓如聰,張建富,馮平法,郁鼎文.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2014(12)
[7]面向STL格式零件曲面的測點合理規(guī)劃的研究[J]. 諸進才,胡艷娥,張菊紅.  機械. 2014(06)
[8]基于三坐標測量機自適應(yīng)測量的自由曲面逆向[J]. 何雪明,孔麗娟,何俊飛,武美萍,張榮,紀小剛.  機械工程學(xué)報. 2014(15)
[9]基于CAD模型的自由曲面自適應(yīng)采樣策略[J]. 何改云,賈紅洋.  電子測量與儀器學(xué)報. 2012(10)
[10]檢測系統(tǒng)中接觸式測頭的預(yù)行程誤差預(yù)測模型[J]. 楊澤鵬,鄧海祥,陳岳坪,高健.  中國科技論文. 2012(08)

博士論文
[1]復(fù)雜曲面零件精密檢測與誤差補償技術(shù)研究[D]. 陳岳坪.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
[2]在機檢測中曲面拓撲特征重建和檢測點分布關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭惠江.天津大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于變更擬合分析的輸變電工程造價控制方法研究[D]. 楊磊.華北電力大學(xué) 2015
[2]面向數(shù)控加工的三角網(wǎng)格法矢量與曲率計算方法研究[D]. 趙秋艷.湖南大學(xué) 2013
[3]在機檢測系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 劉健.天津大學(xué) 2009



本文編號：3093765