面向复杂曲面的在机检测系统误差补偿技术研究
发布时间：2021-03-22 02:33
在机检测系统集加工零件与测量零件的功能于一体,能够避免多次装夹带来的定位误差问题、检测效率低以及大型零件测量的空间局限性问题等,因此被广泛地应用于大型零件以及复杂曲面的精密检测。本文以STL模型作为检测模型,针对复杂曲面的在机检测系统进行在机检测关键技术的研究。深入分析和解决在机检测系统的测点规划、检测数据的半径误差补偿以及预行程误差补偿等关键技术,本文的主要内容包括以下几个方面:（1）针对STL文件的存储数据冗余以及三角面片独立性问题,进行STL三角网格模型的拓扑重建及优化。采用中点偏移抛物线法计算截交点,使截交点更加接近原始模型。利用NURBS曲线拟合截交点得到截交曲线,再采用弦高法实现测点随曲率变化的自适应规划,最后利用正弦三角网格模型进行实例验证,证明了测点规划方法的有效性和可行性。（2）针对测头存在的各向异性特点,采用RBF神经网络算法实现预行程误差补偿。借助Matlab神经网络工具包建立测头预行程误差模型,并以标准球标定法获得的测量数据作为原始数据进行RBF神经网络的训练与测试,验证该方法的有效性。（3）针对测点位于三角网格顶点的情况,提出一种以三角面片的顶角、质心距以及周...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
设计、加工和检测关系图
现了加工、测量过程的一体化[2]，如图 1-2 所示。图 1-3 为号称世界最高精 LODTM 机床。是美国 LLNL 研制的在机测量系统，通过电感测头扫描机工的 KECK 深空望远镜二次反射非球面镜，得到轮廓测量精度值达到数十[3]。著名的齿轮机床制造商 Gleason 以及 Klinger Bell 在齿轮数控加工中心用了在机检测技术，配备先进的齿轮检测中心和相应的齿轮在机检测软件，完成圆柱齿轮及弧锥齿轮的的闭环制造过程[3]。
图 1-3 美国 LLNL 研制的 LODTM 机床Figure 1-3 LODTM developed LLNLNISHAW) 公司[4]专门研究与在机检测系系统以及在线零件检验系统，是世界最
【参考文献】：
期刊论文
[1]数控机床在线检测系统触发式测头的预行程误差实验研究[J]. 崔宁宁,蔡永林,赵满怀. 机械制造与自动化. 2016(03)
[2]现代机床在机测量技术研究与发展趋势[J]. 张建明,罗松保,庞长涛,杜海涛. 航空制造技术. 2016(09)
[3]基于三角网格模型的复杂曲面测点规划[J]. 陈岳坪,靳龙,卢海燕,陈艺. 机床与液压. 2015(23)
[4]基于等矩策略的自由曲面测量方法误差分析[J]. 何改云,季彩霞,郭龙真,郎爱蕾. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(02)
[5]面向数控加工的三角网格法矢量及曲率估算[J]. 杨旭静,赵秋艳,郑娟,王小芳. 机械科学与技术. 2015(03)
[6]原位检测系统中触发式测头半径误差分析与建模[J]. 韩如聪,张建富,冯平法,郁鼎文. 组合机床与自动化加工技术. 2014(12)
[7]面向STL格式零件曲面的测点合理规划的研究[J]. 诸进才,胡艳娥,张菊红. 机械. 2014(06)
[8]基于三坐标测量机自适应测量的自由曲面逆向[J]. 何雪明,孔丽娟,何俊飞,武美萍,张荣,纪小刚. 机械工程学报. 2014(15)
[9]基于CAD模型的自由曲面自适应采样策略[J]. 何改云,贾红洋. 电子测量与仪器学报. 2012(10)
[10]检测系统中接触式测头的预行程误差预测模型[J]. 杨泽鹏,邓海祥,陈岳坪,高健. 中国科技论文. 2012(08)
博士论文
[1]复杂曲面零件精密检测与误差补偿技术研究[D]. 陈岳坪.广东工业大学 2012
[2]在机检测中曲面拓扑特征重建和检测点分布关键技术研究[D]. 郑惠江.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于变更拟合分析的输变电工程造价控制方法研究[D]. 杨磊.华北电力大学 2015
[2]面向数控加工的三角网格法矢量与曲率计算方法研究[D]. 赵秋艳.湖南大学 2013
[3]在机检测系统中若干关键技术的研究[D]. 刘健.天津大学 2009
本文编号：3093765
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
设计、加工和检测关系图
现了加工、测量过程的一体化[2]，如图 1-2 所示。图 1-3 为号称世界最高精 LODTM 机床。是美国 LLNL 研制的在机测量系统，通过电感测头扫描机工的 KECK 深空望远镜二次反射非球面镜，得到轮廓测量精度值达到数十[3]。著名的齿轮机床制造商 Gleason 以及 Klinger Bell 在齿轮数控加工中心用了在机检测技术，配备先进的齿轮检测中心和相应的齿轮在机检测软件，完成圆柱齿轮及弧锥齿轮的的闭环制造过程[3]。
图 1-3 美国 LLNL 研制的 LODTM 机床Figure 1-3 LODTM developed LLNLNISHAW) 公司[4]专门研究与在机检测系系统以及在线零件检验系统，是世界最
【参考文献】：
期刊论文
[1]数控机床在线检测系统触发式测头的预行程误差实验研究[J]. 崔宁宁,蔡永林,赵满怀. 机械制造与自动化. 2016(03)
[2]现代机床在机测量技术研究与发展趋势[J]. 张建明,罗松保,庞长涛,杜海涛. 航空制造技术. 2016(09)
[3]基于三角网格模型的复杂曲面测点规划[J]. 陈岳坪,靳龙,卢海燕,陈艺. 机床与液压. 2015(23)
[4]基于等矩策略的自由曲面测量方法误差分析[J]. 何改云,季彩霞,郭龙真,郎爱蕾. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(02)
[5]面向数控加工的三角网格法矢量及曲率估算[J]. 杨旭静,赵秋艳,郑娟,王小芳. 机械科学与技术. 2015(03)
[6]原位检测系统中触发式测头半径误差分析与建模[J]. 韩如聪,张建富,冯平法,郁鼎文. 组合机床与自动化加工技术. 2014(12)
[7]面向STL格式零件曲面的测点合理规划的研究[J]. 诸进才,胡艳娥,张菊红. 机械. 2014(06)
[8]基于三坐标测量机自适应测量的自由曲面逆向[J]. 何雪明,孔丽娟,何俊飞,武美萍,张荣,纪小刚. 机械工程学报. 2014(15)
[9]基于CAD模型的自由曲面自适应采样策略[J]. 何改云,贾红洋. 电子测量与仪器学报. 2012(10)
[10]检测系统中接触式测头的预行程误差预测模型[J]. 杨泽鹏,邓海祥,陈岳坪,高健. 中国科技论文. 2012(08)
博士论文
[1]复杂曲面零件精密检测与误差补偿技术研究[D]. 陈岳坪.广东工业大学 2012
[2]在机检测中曲面拓扑特征重建和检测点分布关键技术研究[D]. 郑惠江.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于变更拟合分析的输变电工程造价控制方法研究[D]. 杨磊.华北电力大学 2015
[2]面向数控加工的三角网格法矢量与曲率计算方法研究[D]. 赵秋艳.湖南大学 2013
[3]在机检测系统中若干关键技术的研究[D]. 刘健.天津大学 2009
本文编号：3093765
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