本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)大型復(fù)雜蒙皮零件檢測—加工一體化技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 飛機(jī)蒙皮零件 檢測路徑規(guī)劃 特征 刀軌映射 型面重構(gòu)

【摘要】：結(jié)合國家科技重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目及航空制造企業(yè)的實(shí)際需求,針對飛機(jī)大型復(fù)雜蒙皮零件由于成形誤差及裝夾變形等因素的綜合影響,造成蒙皮實(shí)際型面與理論型面存在較大偏差,從而導(dǎo)致零件在加工過程中出現(xiàn)過切或欠切,甚至直接導(dǎo)致零件報(bào)廢的問題,對飛機(jī)大型復(fù)雜蒙皮零件的檢測加工一體化技術(shù)進(jìn)行了深入研究。論文主要成果如下:(1)提出了面向檢測調(diào)姿優(yōu)化的飛機(jī)蒙皮零件掃描路徑規(guī)劃方法。針對現(xiàn)有的激光檢測路徑規(guī)劃中由于檢測調(diào)姿不夠優(yōu)化,從而降低檢測效率與檢測精度的問題,通過對比分析不同的掃描方式,確定最佳掃描方式;根據(jù)蒙皮零件的曲率變化,選取最佳檢測方向;基于遺傳算法對檢測角進(jìn)行優(yōu)化,計(jì)算最佳檢測方位;實(shí)現(xiàn)了檢測調(diào)姿優(yōu)化,為飛機(jī)蒙皮零件的激光檢測奠定基礎(chǔ)。(2)研究了基于檢測數(shù)據(jù)的飛機(jī)蒙皮實(shí)際型面重構(gòu)方法。通過對檢測數(shù)據(jù)處理方法和檢測數(shù)據(jù)精簡方法進(jìn)行研究,基于檢測點(diǎn)間偏差值的計(jì)算,確定檢測數(shù)據(jù)中的噪聲點(diǎn)并去除;基于幾何作圖法在檢測點(diǎn)缺失處插入滿足要求的點(diǎn),進(jìn)而提高實(shí)際型面的重構(gòu)精度�；趲缀瓮评淼姆椒�,建立了檢測點(diǎn)數(shù)目與弦高誤差的關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的分步精簡,進(jìn)而減少計(jì)算量,提高計(jì)算效率。(3)提出了基于加工特征的蒙皮零件檢測加工一體化方法。針對因飛機(jī)蒙皮零件變形量大導(dǎo)致難以根據(jù)檢測數(shù)據(jù)快速生成滿足精度要求的加工刀軌的問題,以加工特征的形位精度要求為依據(jù),針對不同形位精度要求的加工特征分別基于曲面間理論刀軌映射法和理論刀軌法向投影法實(shí)現(xiàn)基于檢測數(shù)據(jù)的刀軌快速生成,在保證形位精度的前提下提高刀軌生成效率。(4)研究成果在飛機(jī)蒙皮零件檢測加工一體化系統(tǒng)中得到了應(yīng)用驗(yàn)證,該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于某大型航空制造企業(yè)多項(xiàng)蒙皮零件的檢測加工中。
【關(guān)鍵詞】：飛機(jī)蒙皮零件 檢測路徑規(guī)劃 特征 刀軌映射 型面重構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V262
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 檢測加工的研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 在機(jī)檢測方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 在機(jī)非接觸式檢測路徑規(guī)劃方法研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 基于檢測數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 基于檢測數(shù)據(jù)的刀軌生成方法研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 研究現(xiàn)狀的分析與總結(jié)20
• 1.4 課題來源及論文內(nèi)容章節(jié)安排20-23
• 第二章 面向檢測調(diào)姿優(yōu)化的飛機(jī)蒙皮零件掃描路徑規(guī)劃方法23-40
• 2.1 面向調(diào)姿優(yōu)化的飛機(jī)蒙皮零件掃描路徑規(guī)劃策略23-37
• 2.1.1 飛機(jī)蒙皮零件三維激光掃描方式研究23-24
• 2.1.2 基于曲率變化的飛機(jī)蒙皮零件檢測方向確定24-25
• 2.1.3 基于遺傳算法的飛機(jī)蒙皮零件檢測角優(yōu)化25-34
• 2.1.4 基于檢測角優(yōu)化的飛機(jī)蒙皮零件檢測方位計(jì)算34
• 2.1.5 飛機(jī)蒙皮零件掃描路徑自動(dòng)生成34-37
• 2.2 實(shí)例分析37-38
• 2.3 相關(guān)技術(shù)比較38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于檢測數(shù)據(jù)的飛機(jī)蒙皮實(shí)際型面重構(gòu)方法40-50
• 3.1 飛機(jī)蒙皮檢測數(shù)據(jù)預(yù)處理方法40-45
• 3.1.1 飛機(jī)蒙皮檢測數(shù)據(jù)拼合方法40-41
• 3.1.2 飛機(jī)蒙皮檢測數(shù)據(jù)去噪處理方法41-44
• 3.1.3 基于檢測點(diǎn)數(shù)目與弦高誤差關(guān)系模型的檢測數(shù)據(jù)精簡方法44-45
• 3.2 基于B樣條的曲面檢測數(shù)據(jù)擬合方法45-47
• 3.3 實(shí)例驗(yàn)證47-49
• 3.4 相關(guān)技術(shù)對比49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 基于加工特征的蒙皮零件檢測加工一體化方法50-72
• 4.1 基于加工特征的蒙皮零件檢測數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加工刀軌生成的策略50-52
• 4.1.1 通槽特征定義50-51
• 4.1.2 淺槽特征定義51-52
• 4.2 基于檢測數(shù)據(jù)的槽特征加工刀軌生成方法52-70
• 4.2.1 基于檢測數(shù)據(jù)的通槽特征加工刀軌生成方法52-66
• 4.2.2 基于檢測數(shù)據(jù)的淺槽特征加工刀軌生成方法66-70
• 4.3 實(shí)例驗(yàn)證70-71
• 4.4 相關(guān)技術(shù)比較71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 第五章 飛機(jī)蒙皮零件檢測加工一體化系統(tǒng)72-78
• 5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具72
• 5.1.1 CATIA V5系統(tǒng)簡介72
• 5.1.2 CAA簡介72
• 5.2 系統(tǒng)框架及功能模塊介紹72-73
• 5.3 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例73-76
• 5.3.1 檢測路徑規(guī)劃實(shí)例73-74
• 5.3.2 檢測數(shù)據(jù)處理實(shí)例74-75
• 5.3.3 實(shí)際型面重構(gòu)實(shí)例75
• 5.3.4 數(shù)控加工刀軌生成實(shí)例75-76
• 5.4 加工驗(yàn)證76
• 5.5 對比與分析76-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 致謝85-87
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1116003