一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法技术

技术编号:16039138 阅读:53 留言:0更新日期:2017-08-19 21:02
本发明专利技术公开了一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法,包含以下步骤:对待加工零件表面进行几何误差数据测量,获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据;针对测量数据进行测头半径补偿,并剔除坏点,获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点;随机确定NURBS曲面的次数以及各型值点的权因子;对型值点在行方向u和列方向v上分别采用平均技术AVG进行参数化;进行NURBS曲线插值,得到全部控制顶点坐标;采用NURBS曲面插值重构技术建立待加工零件表面真实几何形状误差数学模型,通过正算生成几何误差曲面模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法
本专利技术属于试验设备领域,具体涉及一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法。
技术介绍
精密/超精密机械系统的装配过程中的一个普遍问题:零部件加工合格的情况下,装配后系统的精度无法满足设计要求,装配成功率低。主要原因之一是机械加工零件的表面实际上总存在一些几何误差,其表面从微观上看由许多许多不同尺寸和形状的凸峰和凹谷组成。零件表面几何误差对装配质量的影响,主要体现在零件表面不规则的微凸体对配合性质和配合精度的影响。为了研究几何误差对装配精度的影响,几何形状误差模型必须精确地反应由实际加工产生的零件表面几何误差。因此根据实际零件表面的测量数据,建立能够表征零件表面几何误差空间分布特征的几何误差模型,在CAD系统中构建带有真实几何误差特征的三维实体模型。所建立的几何误差实体模型能够进行装配仿真和装配性能预测计算,对提高精密机械系统零部件装配质量和装配性能具有重要的理论价值和现实意义。近十多年来,国内外出现了多种几何误差建模方法:法国学者Samper基于表面的固有振型,定义了一组形状误差参数,用于建立各种表面几何误差;美国威斯康星大学的H本文档来自技高网...
一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法

【技术保护点】
一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤(1)对待加工零件表面进行几何误差数据测量,获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据,其中拓扑矩形网格上包括n+1×m+1个数据点,m、n均为正整数;步骤(2)针对所述步骤(1)中获得的测量数据进行测头半径补偿,并剔除坏点,获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点,其中拓扑矩形网格上第k行第l列数据点对应的型值点为Qk,l,k=0,1,…,n;l=0,1,…,m;步骤(3)随机确定NURBS曲面的次数为p和q,型值点Qk,l的权因子为wk,l=1;步骤(4)对步骤(2)所获得的Qk,l在行方向u和列方向v...

【技术特征摘要】
1.一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤(1)对待加工零件表面进行几何误差数据测量,获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据,其中拓扑矩形网格上包括n+1×m+1个数据点,m、n均为正整数;步骤(2)针对所述步骤(1)中获得的测量数据进行测头半径补偿,并剔除坏点,获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点,其中拓扑矩形网格上第k行第l列数据点对应的型值点为Qk,l,k=0,1,…,n;l=0,1,…,m;步骤(3)随机确定NURBS曲面的次数为p和q,型值点Qk,l的权因子为wk,l=1;步骤(4)对步骤(2)所获得的Qk,l在行方向u和列方向v上分别采用平均技术AVG进行参数化,得到节点参数值和节点矢量U和V;步骤(5)利用节点矢量U和参数做m+1次NURBS曲线插值:对于l=0,1,…m,分别构造插值于点Q0,l,Q1,l…Qn,l的曲线,得到中间控制顶点坐标Ci,0,Ci,1…Ci,m;然后利用节点矢量V和参数做n+1次NURBS曲线插值,对于i=0,1,…n,分别构造插值于点Ci...

【专利技术属性】
技术研发人员:张之敬金鑫张忠清张秋爽
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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