基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究.pdf

《基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年2月机床与液压Feb．2012第40卷第3期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．03．022基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究姚兵，陈军(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：为了提高采用三坐标测量机进行复杂曲面高精度测量的效率，根据复杂曲面的结构特点以及三坐标测量机的测量原理，详细阐述了复杂曲面的测量定位、测量区域划分、测量路径规划以及测点数分布等测量规划技术。通过该测量方法的规划，能有效减少冗余数据的测量，简化测量

2、数据的后续处理，为复杂曲面的快速测量提供技术指导。关键词：三坐标测量机；复杂曲面；测量规划；路径规划；测点分布中图分类号：TH．3文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)3—077—3ResearchonMeasurementPlanningofComplexSurfaceBasedonCMMYA0Bing．CHENJun(InstituteofMechanicalManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，MianyangSichuan621900，China)Abs

3、tract：Toimprovetheefficiencyofhighprecisionmeasurementofcomplexsurfacebycoordinatemeasuringmachine，accordingtothestructuralfeaturesofcomplexsurfaceandthemeasuringprincipleofcordinatemeasuringmachine，measurementplanningteeh—niques，includingthemeasuringpositioningofcomplexsurface，

4、measuringregionaldivision，measuringpathplanningandmeasuringpointsdistributionetc，weredescribed．Planningbythismeasurementmethod，theredundantdatameasuredcanbeeffectivelyreduced，thefollow—upmeasuringdataprocessingissimplified．Itprovidestechnicalguidancefortherapidmeasuringofcomplex

5、SUrfaCe．Keywords：Coordinatemeasuringmachine；Complexsurface；Measurementplanning；Pathplanning；MeasuringpointsdistribUti0n现代机械行业中，精密的产品设计依靠高精度1CMM的测量原理的制造来实现，高精度的制造又依靠高精度的检测CMM是由3个相互垂直的测量轴和各自的长度来完成的。随着社会需求的多样化，涌现了大量具测量系统组成的机械主体，结合测头系统、控制系有复杂曲面的零部件。为配合这些零部件的研发和统、数据采集与计算机系统等构成坐标测量系统的

6、主生产，能否准确实现复杂曲面零部件的检测，提高要系统元件。测量时把被测物体置于测量机的测量空面曲的测量准确度和效率，已成为质量检测部门的间中，通过机器运动系统带动传感器即测头实现对测首要任务，尤其是对复杂曲面进行三维几何测量是量空间内任意位置的被测点的瞄准，当瞄准实现时测研究的重点。头即发出读数信号，通过测量系统就可得到被测点的目前的三维检测方法，根据测量探头或传感器是几何坐标值，根据这些点的几何坐标值，经过数学运否和实物接触，分为非接触式和接触式两类。非接触算、测头半径补偿后即可求出待测的几何尺寸和相互式测量根据测量原理不同，有光学测量、超声波测位置

7、关系。如果在三坐标测量机上安装分度头、回转量、电磁测量等方式，较为成熟的是光学测量方式，台后，系统具备了极坐标系测量功能，具有、Y、z、有激光扫描、莫尔条纹、结构光、数据图像处理等方C四轴的坐标测量“。法，其优点是测量速度快，但精度较低。接触式测量2复杂曲面的典型设备是三坐标测量机(CoordinateMeasuring从数学角度分析，可以将曲面归结为两类，即规Machine，CMM)，该设备不但能对具有复杂形状工则形状曲面和非规则形状曲面。规则形状曲面包括平件的空间尺寸进行测量，且具有测量精度高、适应性面、圆弧面、圆柱、圆锥、球以及双曲线面、螺旋线强

8、等优点，CMM被广泛应用于高精度复杂曲面的面、齿轮、凸轮等易用数学方法描述的曲面。非规则测量。