微平面法空间曲面在线检测关键技术的研究.pdf

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1、第25卷第6期2们2年”月机电产品开崖与剀新Developmen[＆InnovationofMachinery＆Electrical]睛x]uctsV01．25．No．6Nov．．2012文章角号：1002-6673(2012)06-146—03微平面法空间曲面在线检测关键技术的研究孙绍彬．李桂花(德州科技职业学院机械工程系，山东禹城251200)摘要：研究了微平面法空问曲面在线检测系统的组成、工作原理及其关键技术。其关键技术包括数据获取技术、测头半径补偿技术、空问曲面拟合技术和误差评定技术。关键词：在线检测；曲面检测；检测精度；微

2、平面法中图分类号：TM93文献标识码：Adoi：10．39690．issn．1002-6673．2012．06．058KeyTechnologyStudyofCurved-surfaceOnlineInspectionBasedonMicro-planeMethodSUNS胁D—Bin．LIGui-Hgta(MechanicalDepartmentofDezhouVocationallnsdtuteofScienceandTechnology．YuchengShandong251200．China)Abstract：Theartic

3、lestudiesthecomposition。workfundamentandkeytechnologyofthespacecurved—surfaceonlineinspecdons_ystembasedonmicro—phnemethod．Itskeytechnologyincludestechnologyofdatareceiving,compensationforthesphereradiusofmeasuretool。establishingmathematicalmodelofthecurved—surfaceandt

4、heeiTorevaluadonmathematicalmodel．Keywords：onlineinspection；curved——surfaceinspection；inspectionprecision；micro‘‘planemethod0引言随着现代工业的发展．尤其在航空航天业、模具制造业、汽车制造业生产中。需要对各种形状复杂的空间曲面进行加工及测量。不仅需要高精度、高柔性化的加工技术，而且需要高精度、高效率的检测技术，空间曲面在线检测系统正是满足以上要求而产生并发展起来的。曲面测量方法众多。目的各异。但曲面一曲线一点集

5、-÷测点集的分解顺序始终是曲面测量的基本思路。利用测头测量曲面上的一系列点．测量数据经过数据处理模块的处理，获得空间曲面的轮廓误差信息，并利用软件误差补偿技术对测量过程中产生的误差进行补偿．尽可能的提高检测精度。1微平面法空间曲面在线检测关键技术1．1计算机辅助机床在线检测系统的工作原理计算机辅助机床在线检测系统是由数控机床、测量收稿日期：2012—09—14作者简介：孙绍彬(1973-)，男，山东阳谷人，本科，讲师。主要研究方向：先进制造技术及自动检测。已发表论文五篇；李桂花(1971-)，女，山东夏津人，副教授。主要研究方向：先

6、进制造技术。已发表论文六篇。146装置、计算机系统、被测工件组成的复杂的机电一体化系统。计算机辅助数控机床在线检测系统总体构成及信息传递关系如图l所示。厂翮．I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一壁扛圈1计翼机辅助机床在缝检测系统F-ag．zComputeraidednI觚hinetoolonlinelns[蒯oRsystem接触式触发测头像普通刀具一样安装在机床刀库中。由程序控制可自动调出并安装在机床主轴上。在线检测系统工作时，首先进行系统设置，选择机床、数控系统及测头类型：采用人机交互的方式输人零件待测信息，在计

7、算机辅助编程系统上自动生成检测主程序；将检测程序由RS232通讯接121传输给数控机床，从而使机床伺服系统驱动工作部件。带动测头及被测件按检测程序要求的路径向测量点运动。当测球接触工件时发出触发信号．通过测头与数控系统的专用接口转变为数控系统可识别的信号；数控系统接收信号后，立刻记录测点·潮试与控糊·的坐标。信号接收后，机床停止运动，测量点的坐标通过RS232串行通讯接口传回计算机，这时按程序控制进行下一个测量动作。在计算机软件系统控制下，可对系统检测结果进行计算、补偿及可视化等各项数据处理工作．直至完成全部检测工作。1．2数据获取

8、技术空间曲面的在线检测采用曲面的第三种检测模式，和J用一系列离散点提取曲面的几何形状信息的过程。其基本问题是曲面上测点的数目及其分布。在线检测中，测量曲面时要考虑两个方面的问题：(D在采样点数相同的条件下。哪种测点分布方式能最大程度的