一种薄壁零件加工余量优化方法及加工余量优化评估方法技术

本发明专利技术涉及一种薄壁零件加工余量优化方法，包括：通过测量和CAD/CAM获取待加工工件点云模型及理论加工点云模型；建立待加工工件点云与理论加工点云的加工余量优化模型；将薄壁零件加工余量表述为非加工面重合，加工面余量均匀的带约束多目标优化问题；求解带约束多目标优化问题，并计算出欧式变换参数。本发明专利技术建立薄壁件加工余量优化模型的装配模型通过所测量得到的点云模型与理论加工模型，并将其表述为带约束多目标优化问题，最终求解待加工工件的定位位姿，保证在加工过程中不会出现加工余量不足的情况，并保证加工余量分布均匀，满足薄壁零件的加工需求。足薄壁零件的加工需求。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁零件加工余量优化方法及加工余量优化评估方法


[0001]本专利技术涉及薄壁件加工定位
，具体涉及一种薄壁工件点云与标称工件点云的配准方法及加工余量优化评估方法。

技术介绍

[0002]以蒙皮为代表的薄壁部件是飞机气动外形的关键部件。它们的制造和装配精度(间隙、步差、形状精度等)对于保证飞机的气动性能、隐身性能和内部结构安全至关重要。
[0003]蒙皮零件通常采用拉丝、化学铣削等工艺进行加工。然后由桁架杆、横梁等骨架组成的多个区域铆钉组装而成。由于骨架不可避免的制造和装配误差以及骨架的装配误差，边缘蒙皮不能与装配设计完全匹配。因此，在加工阶段要预留一定的边缘加工余量，使装配体与相邻蒙皮相交。
[0004]目前加工余量多采用人工打标，存在人工误差大、效率低的问题。加工定位和精度检测任务通常涉及测量模型相对于理论模型的欧几里得变换，以获得工件的合理偏差分布。然后可以验证偏差是否符合工程要求。薄壁零件的制造过程负责，加工定位不合理、局部加工余量不足会导致局部变形、边缘分布不均、定位基准精度低等严重问题，会导致工件报废。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁零件加工余量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：测量待加工薄壁的工件点云，通过CAD/CAM获取标称工件点云，并采用粗配准方式获取初始欧式变换参数；步骤二：建立所述工件点云与标称工件点云的加工余量优化模型；步骤三：建立以加工余量充足为约束条件，所述标称工件点云与工件点云的非加工面重合，所述工件点云的加工面余量分布均匀的带约束多目标优化问题；所述加工余量充足，即待加工表面的多余金属不为负；步骤四：求解带约束多目标优化问题，最终计算出欧式变换参数，实现薄壁工件加工定位及余量优化。2.根据权利要求1所述的薄壁零件加工余量优化方法，其特征在于，所述步骤二中，所构建薄壁件加工余量优化模型为：构建薄壁件加工余量优化模型为：构建薄壁件加工余量优化模型为：其中，(R,T)表示初始欧式变换参数；d
in
表示所述工件点云与标称工件点云对应点的有向距离；d
im
表示为所述工件点云的加工余量；为约束项，约束加工过程中加工余量不会短缺情况。3.根据权利要求1所述的薄壁零件加工余量优化方法，其特征在于，在所述步骤四中使用MOPSO算法计算步骤二所建立的薄壁件加工余量优化模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晨，王耀玮，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：