【摘要】： 結(jié)合反求工程(RE)技術(shù)、CAD技術(shù)和快速原型(RP)技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)平臺，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)和快速設(shè)計(jì)，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。以反求工程中的三維數(shù)字化技術(shù)和表面重建技術(shù)為基礎(chǔ)，建立智能化的機(jī)械零件建模系統(tǒng)，構(gòu)建產(chǎn)品CAD模型是本平臺系統(tǒng)的核心。這一問題的有效解決，將為機(jī)械產(chǎn)品的改型、創(chuàng)新及快速設(shè)計(jì)提供一條有效途徑；同時，對于提高設(shè)計(jì)能力，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，起到十分關(guān)鍵的作用。 本文研究以閉環(huán)控制理論為指導(dǎo)，以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、測控技術(shù)為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法，構(gòu)建滿足機(jī)械零件快速反求建模的測繪系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)體系，并重點(diǎn)研究了實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件反求建模的測控平臺。該測控平臺以三坐標(biāo)測量機(jī)原理為基礎(chǔ)構(gòu)建總體結(jié)構(gòu)方案，研究實(shí)用的機(jī)械零件測繪系統(tǒng)裝置。在傳統(tǒng)的直角坐標(biāo)系下創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種坐標(biāo)軸結(jié)構(gòu)對稱的精密坐標(biāo)測量機(jī)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用有限元法對測量機(jī)主體關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行分析，以保證測量機(jī)剛度要求。采用步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠、直線滾動導(dǎo)軌、直線軸承作為系統(tǒng)傳動與支承部件，設(shè)計(jì)三坐標(biāo)測量機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)由重構(gòu)圖形對坐標(biāo)測量機(jī)的反饋控制。 論文還分析研究了光柵位移傳感器測量原理及結(jié)構(gòu)，對測量誤差及補(bǔ)償做了簡要論述。系統(tǒng)使用光柵傳感器作為位置檢測元件，使用光柵數(shù)據(jù)采集卡讀取測量數(shù)據(jù)，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行后置處理、模型重建和對測量機(jī)反饋控制。 本文開發(fā)的試驗(yàn)裝置已投入試生產(chǎn)，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)性能，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用價值。本研究為開發(fā)反求工程中表面數(shù)字化處理裝備提供了借鑒。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH122
【圖文】：

測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式多樣，如前章所述，各種結(jié)構(gòu)都既有優(yōu)點(diǎn)又有弊端，我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求，綜合分析各種結(jié)構(gòu)形式，確定其機(jī)械主體結(jié)構(gòu)采用固定“門”式結(jié)構(gòu)，主要有六部分組成，如圖3一1所示，這是使用比較廣泛的一種結(jié)構(gòu)〔:，3〕。圖3一1中，門架6是固定不動的，在電機(jī)的驅(qū)動下工作臺2可沿X向?qū)к夁\(yùn)動，滑架3可沿門架6橫梁上的Y向?qū)к夁\(yùn)動，主軸4可沿Z向運(yùn)動。被測工件安放在工作臺2上，測頭5裝在主軸4上。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是X方向的標(biāo)尺與驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在工作臺下方中部

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第24頁3一2所示，X向?qū)к壈惭b在基座上表面，工作臺安裝在直線滾動導(dǎo)軌滑塊上，線性模組(圖3一3)通過連接塊與工作臺下底面連接，可控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動工作臺沿導(dǎo)軌來回移動。光柵尺緊貼主導(dǎo)軌安裝，有利于減小X軸向的阿貝臂，減小系統(tǒng)誤差，獲得很高精度。圖3一3線性模組結(jié)構(gòu)組成3.3門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及剛度分析測量機(jī)門架包括橫梁和立柱兩部分，橫梁采用鑄鋼(可用鋁合金替代)，支腿結(jié)構(gòu)尺寸大，為節(jié)約成本，減少自身重量，采用厚度為5的普通鋼板焊接而成，焊接后經(jīng)熱處理工藝和機(jī)械加工方法保證各配合面與基座安裝的垂直度和平面度。門架由橫梁和立柱兩部分組成，橫梁置于立柱之上，用螺釘連接緊固。門架是測量機(jī)的主要受力構(gòu)件

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 彭亮;逆向工程中三維測繪系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2008年

本文編號：2717079