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毛坯铸件的进行工艺余量补偿

2017-01-21 16:44:59
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     、快速测量铸件的毛坯状态,分析机加余量,并科学地进行工艺余量补偿,对改善工艺流程设计、提高产品质量具有重要的意义。本文基于数字化测量技术和逆向工程学理论,采用先进的光电测量实现了复杂铸件毛坯CAD模型重建,运用余量优化分析技术实现了满足约束条件下的毛坯余量优化分配,应用机床自定位功能获取毛坯在实际加工机床坐标系下的真实姿态完成定位基准的修正,实现工艺补偿。论文研究主要完成了以下工作:
  (1)对目前有代表性的光电测量技术,包括结构光点云测量技术、标记点摄影测量技术、便携式光笔接触测量技术进行实验对比,得出适合复杂铸造结构件外形测量的方法,实现各向尺寸在1米范围内的毛坯三维测量不确定度O.lmm。
  (2)基于逆向建模技术实现复杂铸件毛坯CAD模型重建。根据获得的毛坯外形数据,研究重建实际毛坯数模的技术和方法,其中包括测量数据的预处理、结构特征的分割、自由曲面型面的重建、整体结构件CAD模型生成等。在方法研究的基础上,针对具体的实验验证案例,构建出相应毛坯的CAD模型。
  (3)基于模型对比分析及余量优化分配技术实现满足约束条件下的毛坯余量优化分配。研究余量约束下的测量数据与零件工艺数模之间的对齐优化方法,以及在此基础上的加工余量优化分配技术,开发余量分析软件,给出验证案例的余量分配结果。余量分析软件模块能够定义零件工艺数模与测量数据之间的初始位置,自动完成满足余量约束的毛坯测量数据与零件工艺数模之间的对齐优化,能够进行余量分布的可视化输出和报告输出,余量分析不确定度0.3mm。
  (4)应用机床自定位功能获取毛坯在实际加工机床坐标系下的真实姿态,完成加工坐标变换。通过软件系统分析并确定铸件上的   优加工定位基准,研究加工定位基准的坐标变换问题,以及毛坯在实际加工机床坐标系下的真实姿态获取技术;研究如何将软件定义的定位基准反馈给五坐标数控加工机床的方法。使得能够在测量数据与零件工艺数模对齐优化的基础上,通过软件自动输出定位基准,并能够根据软件输出的分析结果,合理实现定位基准的实际加工。


毛坯铸件的进行工艺余量补偿由光明机械编辑整理。

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