逆向工程輔助的廢舊零部件再制造方法及關(guān)鍵技術(shù)
本文關(guān)鍵詞:逆向工程輔助的廢舊零部件再制造方法及關(guān)鍵技術(shù),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:再制造是廢舊資源再循環(huán)的最佳形式,對緩解資源短缺和資源浪費(fèi)的矛盾,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,符合我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)施節(jié)能減排以及建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略需要,F(xiàn)有廢舊零部件再制造修復(fù)過程人工參與多,經(jīng)驗(yàn)依賴性強(qiáng),修復(fù)效率低,修復(fù)質(zhì)量可靠性差,且再制造修復(fù)過程不可逆。逆向工程技術(shù)能夠快速精確的獲取廢舊零部件的數(shù)字化模型,結(jié)合其他各種先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)控及自動化技術(shù),易于實(shí)現(xiàn)廢舊零部件再制造過程的數(shù)字化、自動化。論文結(jié)合國家科技支撐計(jì)劃課題“中小機(jī)床再制造生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”(課題編號:2012BAF02B03),對逆向工程輔助的廢舊零部件再制造方法及關(guān)鍵技術(shù)展開研究。首先,從系統(tǒng)的角度提出了一種逆向工程輔助的廢舊零部件再制造方法,論述了其流程框架及關(guān)鍵步驟,進(jìn)而分析總結(jié)了逆向工程輔助廢舊零部件再制造的關(guān)鍵技術(shù)體系,并對各關(guān)鍵技術(shù)作了介紹。其次,針對廢舊零部件原始模型重構(gòu)的問題,提出一種基于殘余信息的廢舊零部件原始模型重構(gòu)方法,利用PCS算法提取模型的特征線,并對各條特征線進(jìn)行形狀描述,轉(zhuǎn)化為形狀信號,通過歸一化互相關(guān)方法為缺損特征線檢索形狀信號與之相似的參考特征線,作為缺損特征線的修復(fù)依據(jù),對參考特征線進(jìn)行自由變形使其與缺損特征線最佳貼合,實(shí)現(xiàn)缺損特征線的修復(fù)。再次,在分析損傷零部件配準(zhǔn)與傳統(tǒng)配準(zhǔn)問題差異的基礎(chǔ)上,提出基于改進(jìn)ICP算法的損傷零部件精確配準(zhǔn)方法,通過增加曲率與距離約束,篩選配準(zhǔn)對應(yīng)點(diǎn)的方式,對傳統(tǒng)ICP配準(zhǔn)算法進(jìn)行改進(jìn),為損傷零部件的配準(zhǔn)問題提供了一種技術(shù)方案,有助于廢舊零部件的損傷量的提取,可為后續(xù)廢舊零部件的修復(fù)提供基礎(chǔ)。最后,結(jié)合企業(yè)實(shí)際再制造生產(chǎn),將上述逆向工程輔助廢舊零部件再制造方法與技術(shù)應(yīng)用到廢舊滾齒機(jī)掛輪架以及磨損葉片錘鍛模具的再制造中,取得了較好的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】:再制造 逆向工程 模型重構(gòu) 精確配準(zhǔn) 修復(fù)模擬
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH16
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-18
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 研究意義及課題來源9-10
- 1.2.1 研究意義9-10
- 1.2.2 課題來源10
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
- 1.3.1 逆向工程輔助廢舊零部件再制造研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3.2 廢舊零部件原始模型重構(gòu)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.3 廢舊零部件原始模型與損傷模型精確配準(zhǔn)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4 論文的主要研究內(nèi)容15-18
- 2 逆向工程輔助的廢舊零部件再制造流程框架及技術(shù)體系18-32
- 2.1 逆向工程輔助的廢舊零部件再制造流程框架18-27
- 2.2 逆向工程輔助的廢舊零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)體系27-30
- 2.3 本章小結(jié)30-32
- 3 基于殘余信息的廢舊零部件原始模型重構(gòu)32-44
- 3.1 廢舊零部件原始模型重構(gòu)問題描述32
- 3.2 基于殘余信息的廢舊零部件原始模型重構(gòu)流程框架32-33
- 3.3 基于PCS算法的模型特征線提取33-36
- 3.3.1 PCS算法原理34-35
- 3.3.2 模型特征線的提取35-36
- 3.4 基于殘余信息的模型特征線修正與重構(gòu)36-42
- 3.4.1 特征線的形狀描述36-39
- 3.4.2 相似特征線的匹配39-40
- 3.4.3 特征線的修正與重構(gòu)40-42
- 3.5 本章小結(jié)42-44
- 4 基于改進(jìn)ICP算法的損傷零部件精確配準(zhǔn)44-56
- 4.1 損傷零部件精確配準(zhǔn)問題描述44-45
- 4.2 原始ICP算法及其在損傷零部件配準(zhǔn)中的改進(jìn)45-47
- 4.2.1 原始ICP算法流程45
- 4.2.2 損傷零部件配準(zhǔn)的改進(jìn)ICP算法流程45-47
- 4.3 曲率約束篩選對應(yīng)點(diǎn)47-49
- 4.3.1 點(diǎn)云曲率的估算47-48
- 4.3.2 曲率閾值的設(shè)定48-49
- 4.4 距離約束篩選對應(yīng)點(diǎn)49-54
- 4.4.1 損傷零部件對應(yīng)點(diǎn)距離說明50-53
- 4.4.2 自適應(yīng)距離閾值的設(shè)定53-54
- 4.5 本章小結(jié)54-56
- 5 應(yīng)用案例56-64
- 5.1 滾齒機(jī)掛輪架的再制造56-58
- 5.2 葉片錘鍛模具的再制造58-63
- 5.3 本章小結(jié)63-64
- 6 結(jié)論與展望64-66
- 致謝66-68
- 參考文獻(xiàn)68-74
- 附錄74
- A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表或錄用的論文及專利74
- B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目74
- C. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所獲獎(jiǎng)勵(lì)74
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