一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法及系统技术方案

技术编号:45528114 阅读:17 留言:0更新日期:2025-06-13 17:28
一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法及系统,包括:采集毛坯测量点云数据和设计模型点云数据,作为原始点云数据,对原始点云数据进行点云精简,得到点云法向量并进行重定向;点云精简后,将毛坯测量点云数据和设计模型点云进行对齐;对点云特征面进行初分割,然后对点云特征面再分割,建立测量点云和设计模型点云特征面的对应关系;基于测量点云和设计模型点云特征面的对应关系,建立加工余量的数学模型,约束方差最小化匹配余量优化。本发明专利技术点云数据的特征面提取精确率明显上升,并且同时满足余量优化过程中余量均匀以及指定加工面余量约束的工艺要求,明显可以使加工面余量优化更加方便和准确,计算收敛性和精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机图形学和三维点云配准领域,特别涉及一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法及系统


技术介绍

1、航空整体结构件及其毛坯尺寸大,工艺特征复杂,薄壁结构较多,此类工件在进行加工前必须对毛坯进行加工余量分配。若余量分布不均匀,会影响加工精度与表面质量,甚至导致零件因局部余量不足而报废,因此加工面余量优化是航空结构件毛坯加工过程中的重要需求。

2、航空整体结构件毛坯的余量分配过程中的问题总结为以下几点:

3、1)毛坯件加工废品率高。一方面,铸造或锻造加工得到的整体结构件毛坯生产公差大,即使同一批次的毛坯其实际外形也均有不同,毛坯自身定位基准特征难以直接利用,甚至部分零件不存在可作为基准的几何特征;另一方面,一旦毛坯制造过程中局部存在缺料情况未被提前发现,部分位置余量分配不足,会导致零件报废。

4、2)无法指定毛坯各加工面的余量分布情况,难以保证加工面余量均匀。传统的划线加工定位方法仅保证毛坯局部余量充足,并不能按照工艺要求均匀分配指定加工面余量,不均匀的余量会使得切削时的背吃刀量不断变化,切削力不稳定,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,所述对原始点云数据进行点云精简,得到点云法向量并进行重定向,包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,所述点云精简后,将毛坯测量点云数据和设计模型点云进行对齐,包括:

4. 根据权利要求3所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,ICP算法的目标函数为:

5.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法...

【技术特征摘要】

1.一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,所述对原始点云数据进行点云精简,得到点云法向量并进行重定向,包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,所述点云精简后,将毛坯测量点云数据和设计模型点云进行对齐,包括:

4. 根据权利要求3所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,icp算法的目标函数为:

5.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工面余量优化方法,其特征在于,所述对点云特征面进行初分割,然后对点云特征面再分割,建立测量点云和设计模型点云特征面的对应关系,包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描测量的毛坯加工...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐宇阳孔祥瑞刘弘光张俊晁帅军
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1