加工铸件基准的传递方法技术

本发明专利技术提供的一种加工铸件基准的传递方法，涉及铸件加工技术领域，包括：在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得三维点云数据；以所述标准几何构件为基准，根据所述三维点云数据建立加工坐标系。在上述技术方案中，当将标准几何构件结合至铸件后，便可以该标准几何构件作为基准的传递，因此加工过程便不限于铸件结构复杂程度，同时，可以有效减少铸件基准的粗加工等工序，提高工序过程效率。由于上述标准几何构件可以作为可靠的基准参考物，所以在铸件加工的过程中，可以在各工序中实现校准，有效保证各工序中基准的转化衔接，对后工序加工提供支持。

Transfer method of machining casting datum

【技术实现步骤摘要】
加工铸件基准的传递方法
本专利技术涉及铸件加工
，尤其是涉及一种加工铸件基准的传递方法。
技术介绍
随着数字化光学测量技术的不断突破与革新，近年来，非接触式光学扫描测量机在工业、医学、汽车等领域的应用更加广泛，非接触式光学扫描测量机主要由工业级的CCD相机、机械手臂、测量控制系统以及工作平台等组成，其测量范围可达到0.1～50m，精度可以达到0.02mm。在数字化铸件测量和加工基准过程中，非接触式光学扫描测量机或三坐标测量机对铸件进行测量应用广泛，通过生成三维实体网格与理论数模或图纸进行拟合调整至理想尺寸状态。对于简单结构铸件而言，铸件上的目标点可以确定加工坐标系，进而粗加工基准，但此过程会增加机加工工序，影响基准传递的效率。对于复杂曲面铸件而言，铸件上没有基本几何特征结构，因此铸件上目标点的位置难以确认，目标点位置的误差较大，因此便会导致基准传递的准确性会受影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种加工铸件基准的传递方法，以解决现有技术中铸件测量和加工过程中基准传递的准确性低的技术问题。本专利技术提供的一种加工铸件基准的传递方法，包括：在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得三维点云数据；以所述标准几何构件为基准，根据所述三维点云数据建立加工坐标系。进一步的，所述扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件包括：扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得测量数据，将所述测量数据与理论数模进行拟合处理；根据所述拟合处理的结果调整所述标准几何构件在所述待加工铸件上的位置，基于调整后的位置扫描获得所述三维点云数据。进一步的，所述测量数据和所述理论数模通过最小二乘法拟合处理。进一步的，通过所述三维点云数据计算所述标准几何构件的中心坐标，将该中心坐标作为所述基准。进一步的，所述标准几何构件包括标准球体、标准圆柱体、标准长方体、标准正方体和标准锥体中的一种或任意组合。进一步的，所述三维点云数据通过非接触式光学扫描测量机或三坐标测量机扫描获取。进一步的，所述标准几何构件的数量至少为3个。进一步的，所述标准几何构件为标准球体，所述标准几何构件的数量为3个。进一步的，在待加工铸件上设置3个标准球体，扫描3个所述标准球体与所述待加工铸件的测量数据，将该测量数据与理论数模进行拟合处理；根据所述拟合处理的结果调整3个所述标准球体在所述待加工铸件上的位置，基于调整后的位置扫描3个所述标准球体与所述待加工铸件的三维点云数据；通过所述三维点云数据计算3个所述标准球体的直径和/或球心坐标，以所述直径和/或所述球心坐标作为基准并根据所述三维点云数据建立加工坐标系。进一步的，在根据所述加工坐标系加工铸件的过程中，采集3个所述标准球体的直径和/或球心坐标所在的实际坐标系，保证所述实际坐标系与所述加工坐标系重合。在上述技术方案中，当将标准几何构件结合至铸件后，便可以该标准几何构件作为基准的传递，因此加工过程便不限于铸件结构复杂程度，同时，可以有效减少铸件基准的粗加工等工序，提高工序过程效率。由于上述标准几何构件可以作为可靠的基准参考物，所以在铸件加工的过程中，可以在各工序中实现校准，有效保证各工序中基准的转化衔接，对后工序加工提供支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的标准球体的设置状态示意图1；图2为本专利技术实施例提供的标准球体的设置状态示意图2。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参考图1和图2，本实施例提供的一种加工铸件基准的传递方法，包括：在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得三维点云数据；以所述标准几何构件为基准，根据所述三维点云数据建立加工坐标系。由上可知，在对铸件进行加工的过程中，为了能够准确、快速的确认铸件基准，所以该加工铸件基准的传递方法在铸件测量过程中引入了外部几何特征(高精度基本几何元素)，也即所述标准几何构件。例如，该标准几何构件包括标准球体、标准圆柱体、标准长方体、标准正方体和标准锥体中的一种或任意组合。需要说明的是，标准球体属于高精度机械结构零件，一般由机械研磨加工制成，尺寸精度通常在0.001mm以内。并且，标准球体的球心无固定矢量方向，可以便于数据获取。因此，标准几何构件可以优选为标准球体。当将标准几何构件结合至铸件后，便可以该标准几何构件作为基准的传递，因此加工过程便不限于铸件结构复杂程度，同时，可以有效减少铸件基准的粗加工等工序，提高工序过程效率。由于上述标准几何构件可以作为可靠的基准参考物，所以在铸件加工的过程中，可以在各工序中实现校准，有效保证各工序中基准的转化衔接，对后工序加工提供支持。在该加工铸件基准的传递方法中，可以在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，优选的，所述标准几何构件的数量可以至少为3个，因此可以保证基准的传递准确度。例如，在一个实施方式中，所述标准几何构件可以为标准球体，所述标准几何构件的数量可以为3个，即利用3个标准球体作为基准传递的标准几何构件。在铸件上引入了作为基准的标准几何构件后，可以扫描标准几何构件和待加工铸件的三维点云数据，以所述标准几何构件为基准，并且根据所述三维点云数据建立加工坐标系。由于该加工坐标系以可靠的基准参考物，即以标准几何构件作为基准进行坐标的传递，因此在该加工坐标系下对待加工的铸件加工表可以保证加工的准确度。所述三维点云数据可以通过非接触式光学扫描测量机或三坐标测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工铸件基准的传递方法，其特征在于，包括：/n在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得三维点云数据；以所述标准几何构件为基准，根据所述三维点云数据建立加工坐标系。/n

【技术特征摘要】
1.一种加工铸件基准的传递方法，其特征在于，包括：
在待加工铸件上设置至少一个标准几何构件，扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得三维点云数据；以所述标准几何构件为基准，根据所述三维点云数据建立加工坐标系。


2.根据权利要求1所述的加工铸件基准的传递方法，其特征在于，所述扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件包括：扫描所述标准几何构件与所述待加工铸件以获得测量数据，将所述测量数据与理论数模进行拟合处理；
根据所述拟合处理的结果调整所述标准几何构件在所述待加工铸件上的位置，基于调整后的位置扫描获得所述三维点云数据。


3.根据权利要求2所述的加工铸件基准的传递方法，其特征在于，所述测量数据和所述理论数模通过最小二乘法拟合处理。


4.根据权利要求1所述的加工铸件基准的传递方法，其特征在于，通过所述三维点云数据计算所述标准几何构件的中心坐标，将该中心坐标作为所述基准。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的加工铸件基准的传递方法，其特征在于，所述标准几何构件包括标准球体、标准圆柱体、标准长方体、标准正方体和标准锥体中的一种或任意组合。


6.根据权利要求1-4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泗溢，刘俊，杜海军，张军威，
申请(专利权)人：北京百慕航材高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11