面向三坐标测量机应用的检测特征自动提取和识别

为了解决三坐标测量机(CMM)中手工输入检测信息的问题,提出了自动提取和识别检测特征的方案。应用特征技术,实现了基于CAD模型公差特征的自动提取。利用CAD模型中几何要素标识唯一的特点,建立了STEP和QDAS中性文件的匹配,解决了几何信息和检测信息在CAD和CMM之间的传递和识别问题。在Unigraphics上进行了二次开发,使其能自动输出匹配好的STEP和QDAS文件,并能被CMM软件识别和应用。     

先进汽车冲压模具调试技术和车身匹配技术前瞻性研究

通过对先进汽车冲压模具调试技术和车身匹配技术进行前瞻性研究,整理出一套先进的模具和零件检测调试软件,能够实现点云数据的快速处理能力并生成数据,以便后续开发。研发一套完整程序,对三维扫描的数据进行虚拟焊接、虚拟装配,生成复杂零件的虚拟匹配分析报告,完成多个复杂总成的虚拟装配,与实际AMB匹配状态对比,做到基本真实反映实际的AMB匹配缺陷。     

复杂曲面的逆向造型设计及多轴联动加工

基于逆向工程技术及CAD/CAM技术的平台,针对某一工艺品的点云模型文件,利用逆向工程软件Geomagic完成复杂曲面的NURBS曲面三维造型并进行误差分析。根据该复杂曲面零件的结构特点,合理制定加工工艺,运用UG软件生成多轴加工刀具轨迹及数控加工代码。最终经Vericut软件构建的双摆台五轴机床验证了数控程序的正确性。研究表明,利用逆向造型软件对复杂曲面产品进行NURBS曲面重构,结合CAD/CAM技术,不仅能高效地对复杂曲面产品进行二次设计,从而大大缩短产品开发周期,而且也能为复杂曲面零件的仿制加工提供依据。     

内燃机燃烧室芯头反求设计的CAD/CAM技术研究

以某发动机燃烧室铸造芯头为研究对象，采用非接触式光电测量技术获得了七万多个数据点，并对测量数据进行了预处理；运用CAD技术对散乱数据点进行了NURBS曲面拟合和光顺处理，生成了结构的三维实体模型；采用CAM技术对该芯头的数控加工技术进行了研究，编制了NC代码，加工出了符合要求的产品模型，成功的为某汽油机燃烧室的改进定型提供了技术指导。在此基础上生成的CAD／CAM软件系统可以应用于其它复杂曲面产品的反求工程。     

复杂曲面三维轮廓精度数字化比对检测与误差分析

针对外形复杂的自由曲面,缺乏准确高效的检测方法这一现状,提出了基于光学测量和计算机图形图像处理技术的三维检测方法。利用激光扫描技术获取复杂曲面点云数据,通过快速检测软件,将扫描点云数据与CAD模型进行比对。介绍了实物模型数字化过程及多视点云数据拼合方法。针对可能产生加工误差的原因,以一尊佛像为例,检测了复杂曲面的3D偏差,并结合加工工艺分析出了实际误差产生的原因。该研究为复杂曲面的检测、加工质量控制提供了科学、快捷的方法。     

回转体刀具CAD/CAPP关键技术的研究

基于面向制造的设计思想,采用制造法造型技术对回转体刀具进行了三维形体设计,同时对造型过程中涉及的与加工制造密切相关的工艺数据进行提取与存储,最终自动生成工艺卡文件,实现了复杂回转体刀具的CAD/CAPP系统集成。     

基于激光扫描的逆向工程在检验检测中的应用

介绍了基于手持式激光扫描仪的Geomagic和逆向工程在检验检测中的应用。以航空某机加零件为例,使用激光扫描仪对其复杂特征进行数字化扫描,获得点云数据并对点云数据进行处理,构造CAD模型。运用Geomagic Qualify软件实现了机加零件复杂型面三维误差比较并以零件截面指标计算分析,为机加零件复杂特征的数字化检测提供了新思路。     

曲面自动重建功能在逆向工程中的应用

以常规的设计程序和工艺,设计者都是按照二维图纸将数据键入计算机,通过CAD/CAM软件程序,先产生三维模型,再以此为依据,编制数控加工程序,经历不同的工序,生产出最终产品。 但如果以实物模型/样件为依据,而没有图纸和参数,特别针对一些复杂的曲面产品,要用传统的测量方法取得数据,再经过CAD软件来建立完整的三维模型,谈何容易。CAD/CAM软件在这些逆向工序中的应用,通常称之为CAD/CAM软件的逆向工程技术。     

以CAXA为绘图平台的数控冲床CAD／CAM系统

本文介绍了一种自主开发的以CAXA为平台的转塔式数控冲床加工代码自动生成的CAD／CAM的编程系统，它可以通过在华正电子图板中绘制图形，通过华正独有属性查询及输出到文件功能，经过一个软件转换，不需要复杂的操作，就能用冲床转塔上优选的工位自动生成公英制两种制式的数控代码，同时生成多种格式的检查文件及编程日志文件。文中介绍了系统的设计思路，设计原理，绘图图元模块、文字、直线、矩形框，圆的技术处理，数控代码生成等技术内容。     

基于Unigraphics的V带轮三维设计系统的研究

以三维CAD软件Unigraphics为平台，将V带轮的设计计算和三维实体建模融为一体，制作了参数化V带轮三维设计二次开发软件。由程序接受用户的数据输入，再由程序直接生成主动轮、从动轮、V带的零件文件和装配文件，简化了V带轮的设计计算和三维设计，提高了机械设备的设计效率。     

浅谈产品CAD数据质量控制及计算机辅助检测方法

在产品数字化设计与制造环境下，三维CAD模型作为产品信息的重要数据源头，其数据质量的控制越来越重要。同时，借助计算机的自动化的能力，对产品CAD数据质量进行检测，会显著提高检测的效率和质量．有助于保证CAD数据质量。     

基于OpenGL拾取技术交互式在机检测软件的开发

首先论证了STL格式零件模型可满足作为检测用原始理想模型的可能性,初步解决了在机检测软件与其他商业CAD软件的数据兼容性问题。然后提出了在OpenGL拾取模式下采用测点数据对象指针数值作为拾取对象名称的方法,实践证明该方法可以有效地解决对象名字对整型和唯一性的要求。文中最后基于OpenGL拾取技术,完成了面向STL格式零件模型的交互式在机检测系统拾取功能的开发。     

基于漏磁检测数据的缺陷三维重构技术

针对漏磁检测数据可视化研究中存在的技术难点,提出了一套有效的缺陷三维重构方法。首先基于三维有限元神经网络建立漏磁迭代反演模型,构建出与传感器多通道检测数据相对应的缺陷二维断层轮廓序列;然后根据铁磁构件表面腐蚀缺陷断层轮廓的形状特征建立匹配点对,采用线性插值方法实现缺陷相邻断层轮廓间的插值,以克服因传感器数量少对缺陷外形重构精度的影响;最后运用三角形面片将相邻的轮廓线两两连接起来,重构出断层轮廓序列所代表的缺陷三维表面模型。     

基于深度学习特征匹配的铸件微小缺陷自动定位方法

针对射线实时成像检测中精密铸件微小缺陷自动定位的需要,提出一种基于深度学习特征匹配的铸件缺陷三维定位方法。模拟选择注意机制的中央-周边差算法,提出以视觉显著度为尺度,从射线图像复杂背景中检测出微小缺陷及其区域,以定义的区域中央点为待匹配点;然后,提出构造深度卷积神经网络自动提取微小缺陷区域的深度学习特征,通过深度学习特征矢量的相似度,实现在不同视角下投影图像中的同一微小缺陷点的自动匹配;最后,基于平移视差测距原理计算缺陷匹配点的三维空间坐标。实验表明,基于深度学习特征匹配的方法能够正确搜索平移前后投影图像中的同一缺陷点,以此为基础,利用视差测距原理实现了微小缺陷匹配点的自动准确定位,深度定位误差小于5.52%,能够满足对精密铸件微小缺陷智能评判的需要。     

浅谈三维认证培训对机械专业教学的促进

通过推广三维CAD认证培训工作,提高了机械类专业学生的职业资格证书获取率,同时让学生能熟练使用三维软件结合其他课程进行产品设计,可以把以前的复杂设计简单形象化.面向企业进行三维认证培训,在提高学院社会影响力的同时,也把企业的实际经验和案例引入到教学中,从而对教学又起到促进作用.     

基于造型历史过程的零件三坐标测量信息获取

针对零件三坐标测量所需检测信息的获取要求,在通用三维CAD软件Pro/E环境下,将生成三维零件模型的造型历史过程作为信息的提取顺序,从零件模型特征元素树中提取出零件造型常用体素几何信息和由任意截面形状拉伸或旋转而成的复杂特征几何信息,并从模型数据中提取出公差信息,根据测量要求对属于同一特征的公差信息进行几何信息关联匹配。通过该方法所提取的零件检测信息,可为零件三坐标测量规划提供数据基础。     

基于DXF文件的CAD/CAM接口程序开发与应用

文章分析了DXF（Drawing Interchange File）文件数据格式和应用特点，提出从CAD图形中提取信息的方法。通过开发的接口程序提取图形信息并转换为加工数据，接口程序中的后置处理模块结合数控加工工艺知识将数据转换为机床能够识别的CNC代码，并以此自动生成数控加工程序。接口程序有效实现了CAD系统与数控加工平台的连接，弥补了当前CAM应用软件中的不足，为CAD／CAM的工程实践应用提供了一种高效可行的解决方案。     

基于双测量设备的涡轮精确逆向重构方法

针对车用涡轮增压器中涡轮的结构特征,考虑不同测量设备的特性,提出了一种采用两种测量设备构建涡轮精确逆向模型的方法.通过非接触结构光三维扫描仪获取涡轮叶片点云数据,采用分区域处理法得到涡轮曲面模型,利用二维投影仪得到涡轮外轮廓边界形状和准确尺寸,将其与曲面模型进行数据匹配,在CAD软件中对匹配的曲面进行边界修整,完成涡轮三维建模.利用本方法能可靠重构涡轮三维模型,缩短设计开发的周期.     

基于UG-NX软件的某涡喷发动机压气机的设计和制造

采用逆向工程方法,利用UG-NX软件强大的建模功能,建立某涡喷发动机压气机三维模型,基于ANSYS软件计算了压气机强度和固有特性。然后,使用UG-NX软件设计压气机的加工轨迹和生成NC代码文件加工制造出该压气机,压气机表面光滑,尺寸精度较高。提出的基于UG软件的逆向工程数据点阵的测量方法和流道加工工艺,解决涡喷发动机压气机造型和加工困难的难题,也可为其它复杂三维型面的零件设计和制造提供借鉴。     

逆向工程集成数据处理系统

在分析研究集成逆向工程系统的特点、关键技术及实现方法的基础上，提出了一种基于商品化CAD／CAE／CAM系统，通过一数据转换器建立集成逆向工程系统的方法，其组成框架包括测量路径规划、数据处理、基准重建、格式及代码转换、CAD／CAE／CAM系统等。根据下游的应用需求。操作者可以选择不同实物测量方式、路径规划和采样点。在完成测量数据的除噪、光滑、对齐、分块和分层后。测量数据可以以IGES格式或系统要求的格式输入CAD系统进行模型重建，建立CAD模型；也可选择直接生成数控代码和STL文件。这种集成方式能提高测量及模型重建的效率。适应不同的应用需求。并能充分利用成熟的CAD／CAE／CAM系统的功能，缩短产品的开发周期。具有柔性及灵活的特点．已成功应用于实践。