在机测量与反求系统的软件设计

以加工中心与测头组成的在机测量与反求系统为硬件基础，首先简要介绍了在机测量与反求系统，然后采用面向对象的设计思想分析了软件系统的信息流模型，利用VC 6．0编写了软件。最后用该软件系统进行了实验，用三坐标测量机进行了验证。     

基于层切法可重构反求测量系统的研究

针对现阶段国内外层切反求测量系统存在的不足,提出了一种新的独立于加工设备可重构反求测量系统.论述了系统的工艺流程及其组成;研制了一种具有良好粘接性能和可切削性能的包埋材料;详细设计了断层截面图像采集系统.最后,以摩托车发动机缸体的三维断层反求作为典型实例,展示了该系统在实际工程中的具体应用.众多工程应用实例表明,该反求系统能够充分利用现有的设备资源,达到成本低、周期短和可重构等目的,具有广泛的工业应用前景.     

基于反求工程的车身覆盖件的开发技术研究

通过对汽车车身覆盖件的逆向设计及数控加工,详细阐述了反求过程中数据测量、曲线曲面重构及反求模型的数控加工,介绍了一种将逆向设计与数控雕铣机直接对接的加工方法.结果表明这一方法为新车型的开发提供了方便、快捷的途径,对提高国内汽车生产厂家开发新车型提供了依据.     

基于虚拟仪器的轴类零件弯曲变形在线测控系统

研究系统软硬件组成、通讯及编程,轴的测量原理的确定.系统采用PC机为上位机,PLC与控制器为下位机的主从结构,通讯方式用RS232串口通讯,软件用VB与VC混合编程实现虚拟测控界面、数据的实时采集及控制.通过测量较少的轴截面,用最小二乘法求轴截面轴心点,将离散的轴心点拟合成轴心曲线,再用数值解法求最大曲率及位置,准确判断最大弯曲变形的位置.实验结果表明,系统人机界面良好,操作与控制方便,操作者可直接观察到测量与控制数据.所用测量原理满足要求.     

反求工程中多传感组合测量系统研究现状与发展

实物数字化是反求工程的第一阶段,数字化的精度、效率以及获取数据的完整性直接影响到后期CAD模型的建立。多传感器组合测量系统对于提高数字化的效率和精度有很重要的意义。本文简要介绍了逆向工程中实物数字化方法及其特点,并针对反求工程实物数字化的特点重点论述了国内外多传感器组合测量系统的研究发展状况,分析了目前多传感器组合测量系统在反求工程中应用有待解决的问题。多传感器组合测量系统满足了整个数字化过程中柔性和自动化水平日益增强的需求,解决了单一传感器应用的局限性,将越来越广泛的应用于反求工程中。     

面向均质实体的产品轮廓反求工程

提出了一个新型的产品无损测量轮廓反求逆向工程系统,应用轮廓数字化单元体素体分层测量方法,以液体作为测量介质,运用阿基米德定律、杠杆原理和重力矩理论,并利用光学系统采集图像,通过计算机图像处理技术获取边缘轮廓,结合重力矩方程、重心方程进行推算,求出空间备单元体素体的空间坐标,利用相应的CAD软件处理系统进行三维模型的重建.研究了面向均质实体的产品轮廓反求系统的原理、组成和系统软件与硬件的设计.     

一种基于断层测量的反求工程

断层测量技术能同时测量物体的表面和内腔尺寸 ,在反求工程中具有较好的应用前景。现有方法如 CT和 MRI的测量精度较低 ,且成本很高。针对上述问题 ,研究了一种基于层去图像法的断层测量系统 ,并给出了它在反求工程中的应用     

车身覆盖件的曲面重构及数控加工

汽车车身覆盖件由于曲面复杂,表面面积大,其设计在新车型的开发过程中尤为关键.利用三维激光扫描仪和Pro/E软件对现有的汽车模型的车身进行了反求,完成了反求工程中的数据测量、数据处理及曲面重构技术,得到了车身覆盖件较为准确的CAD模型,同时用数控雕铣机进行真实加工,这为简化模型的创建难度,缩短建模周期提供依据.     

粘片机气动系统及真空系统的反求分析和研制

反求工程技术是消化吸收先进技术的必不可少的思考方法及工作方法。本文从功能反求入手，分别论述了引进的粘片机行程控制系统，时间控制系统以及真空系统的反求分析和设计。     

基于支持向量机回归的材料参数反求方法

高强度钢的应变率效应对汽车件碰撞性能的影响研究是国际上的研究热点,不同类型的高强度钢将呈现出不同的应变率效应。因此,如何获取精确的材料参数是保证汽车碰撞计算机仿真结果可靠性的前提。如果直接通过标准拉伸试验获取相关材料参数,并没有考虑材料在碰撞过程中的特性,会引入较大的误差。为此,采用直接碰撞过程反求材料参数的方法,将参数反求的问题转换为测量值和仿真值最小二乘最小的优化问题。此外,由于参数反求中存在大量不确定性因素,为同时保证反求结果的稳健性和精度,采用基于最小二乘支持向量机回归技术的近似模型算法。近似模型技术保证了反求的效率、最小二乘支持向量机最大限度地保证了反求结果的精度和稳定性。通过对高强度钢的试验试验和反求结果的比对,验证了算法的性能。     

A re-configurable cross-sectional imaging system for reverse engineering based on a CNC milling machine

This paper presents a novel reverse engineering digitizing system for full part geometry, which is based on a cross-sectional imaging device built in a NC milling machine. The system successively captures a picture for each planar cross-section contour of the part by end-milling and CCD imaging, and builds the geometry for both external and internal surfaces of the complex 3D part based on a set of the vectored cross-sectional contours. The system mainly consists of three components: a NC milling machine, a cross-sectional imaging device and a computer control unit. Some issues involving the principle and process flow of the system, encasing materials, cross-sectional imaging and NC code generation, etc. are described in detail. Built on an existing NC milling machine, a portable device for capturing the cross-sectional images is designed, which includes an isolated light source, a digital camera, a protective case, a rigid arm and a robust tripod. The device, connected to a computer control unit, serves as a highly flexible accessory for the NC milling machine, constructing the cross-sectional imaging system for reverse engineering. Furthermore, the error analysis and accuracy assessment of the system are also addressed. A typical case is discussed in detail to illustrate the applications of the system. Such a re-configurable digitizing system for reverse engineering offers a number of advantages, such as the functional extension of an existing NC milling machine, low costs, and rapid construction. As a result, this system provides a feasible and useful scheme for many enterprises to construct their own reverse measuring system based on existing equipment to aid in rapid product development and extend the function of existing equipment.     

数控机床坐标反向差值及其曲线分析

提出机床坐标的反向差值Ｂｊ对精度的影响，通过对反向差值的曲线分析，可看出该坐标定位精度的大致状况。建立的曲线分析法，可对Ｂｊ值的变化规律进行分析。介绍该分析曲线在ＨＰ５５２８Ａ激光测量系统上Ｂｊ值分析软件的功能设计及应用。     

PLC在外圆磨床在线检测自动控制中的应用

介绍了外圆磨削在线检测自动控制过程中,ＰＬＣ的控制功能以及ＰＬＣ与数控系统中Ｉ／Ｏ接口的连接及应用,并介绍了该数控系统的判别ＰＬＣ信号的方法。     

鞋帮图像矢量化技术研究与实现

针对鞋帮自动缝制过程中实现由鞋帮图像的输入到数控代码生成的问题,设计了一个将点阵图像转换成直线和圆弧图形的系统.该系统通过对输入的鞋帮图像进行去噪处理,二值化,边缘提取,边缘细化,链码跟踪后采用对边缘线进行二次拟合的方法生成普通数控系统能够插补的直线和圆弧,即先将轮廓拟合成直线段,再将满足条件的直线段拟合成圆弧.所有算法都用Matlab软件实现,实现了由图像到图形的自动转换.     

测量造型技术在反求工程中的应用

在反求工程CAD建模技术的基础上,介绍了一种从实物样件获取产品实体模型的测量造型技术.以实际工业产品为设计对象,运用该技术快速、准确地建立了产品的实体模型.应用结果表明,该技术实用、有效,生成曲面模型光滑、连续、几何信息完整,在数控加工、反求工程及并行工程中有着广阔的应用前景.     

加工中心数控钻孔编程系统

设计了一个钻孔编程系统,将钻孔循环指令分解为多个直线插补指令,通过孔顶坐标和孔底坐标计算出数控程序所需的所有参数,直接输出机床所需的NC代码.结果表明:该系统输出的钻孔程序与钻孔循环指令具有相同的功能,使用简单、方便.     

基于数控加工的三维仿真系统设计

以Windows系统为研发平台,辅助OpenGL工具,实现了数控车、数控铣、钻加工的三维仿真系统。该系统由数控程序编辑而成,建立了数控程序的检查和解释、仿真计算以及仿真显示等模块,具有数控代码反向仿真的特点,与实际的车削、铣削以及钻削加工过程十分贴近,具有较强的现实意义和作用。     

数控车床反向机械间隙的测定与补偿

对于经济型数控机床，定期测定其反向机械间隙，是保证数控机床加工精度的重要环节。以GSK980T为例，介绍了两种测定数控机床反身机械间隙方法，并给出了具体的步骤。其中程序试切法测定反向间隙，方法合理，测定数据真实可靠，对其它类型的经济型数控机床，也有借鉴推广作用。     

Development of a novel coordinate transposing fixture system

A novel quick action flexible fixture for two-dimensional clamping is fitted with sensors for automatically measuring the positions of the clamping surfaces and the vice opening. An algorithm is proposed to determine the location and orientation of the workpiece on the fixture. The NC codes preprogrammed with a given origin and orientation can then be modified with these data to appropriately transposed coordinates, which can then be downloaded to the NC controller for NC machining. With this system, the time and cost of fixturing will be greatly reduced.     

数控机床温度与热误差检测系统

数控机床热变形补偿模型研究和应用中须快速采集大量温度与热误差信号.针对温度和热误差信号的特点开发了检测系统,此系统具有方便快速测量机床各部位温度和机床热误差的功能.