光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
10期
2725-2732
,共8页
温秀兰%王东霞%朱晓春%赵艺兵
溫秀蘭%王東霞%硃曉春%趙藝兵
온수란%왕동하%주효춘%조예병
自由曲面检测%采样策略%随机Hamersley采样%采样大小%坐标测量机
自由麯麵檢測%採樣策略%隨機Hamersley採樣%採樣大小%坐標測量機
자유곡면검측%채양책략%수궤Hamersley채양%채양대소%좌표측량궤
free-form surface inspection%sampling strategy%randomized Hamersley sampling%sampling size%coordinate measuring machine
为了实现自由曲面快速精确的检测和评定,研究了检测过程涉及的采样策略.提出采用随机Hamersley采样、简单随机采样和列系统采样3种方法设置自由曲面上的测量点.采用拟粒子群算法优化变换参数,实现被测曲面与设计曲面之间的定位,采用曲面细分法搜索设计模型上与被测点距离最近点以计算自由曲面轮廓度误差.为了对基于坐标测量机(CMM)在不同采样策略下的检测结果进行比较,采用非均匀有理B样条生成零件设计模型,选择相同的加工工艺在不同的加工中心加工多个零件得到粗糙度不同的自由曲面.最后,使用CMM在所设计的采样策略下实测零件,用提出的方法计算零件的轮廓度误差,并与CMM内置软件的计算结果进行比较.实验结果显示:选择随机Hammersley采样法和中等采样点数的采样策略检测效果最佳,不仅测量精度高,而且耗时少、成本低.应用提出的方法计算自由曲面轮廓度误差时,其精度比由CMM内置软件计算结果高10％～22％,表明提出的方法适用于自由曲面零件轮廓度误差的快速精确检测与评定.
為瞭實現自由麯麵快速精確的檢測和評定,研究瞭檢測過程涉及的採樣策略.提齣採用隨機Hamersley採樣、簡單隨機採樣和列繫統採樣3種方法設置自由麯麵上的測量點.採用擬粒子群算法優化變換參數,實現被測麯麵與設計麯麵之間的定位,採用麯麵細分法搜索設計模型上與被測點距離最近點以計算自由麯麵輪廓度誤差.為瞭對基于坐標測量機(CMM)在不同採樣策略下的檢測結果進行比較,採用非均勻有理B樣條生成零件設計模型,選擇相同的加工工藝在不同的加工中心加工多箇零件得到粗糙度不同的自由麯麵.最後,使用CMM在所設計的採樣策略下實測零件,用提齣的方法計算零件的輪廓度誤差,併與CMM內置軟件的計算結果進行比較.實驗結果顯示:選擇隨機Hammersley採樣法和中等採樣點數的採樣策略檢測效果最佳,不僅測量精度高,而且耗時少、成本低.應用提齣的方法計算自由麯麵輪廓度誤差時,其精度比由CMM內置軟件計算結果高10％～22％,錶明提齣的方法適用于自由麯麵零件輪廓度誤差的快速精確檢測與評定.
위료실현자유곡면쾌속정학적검측화평정,연구료검측과정섭급적채양책략.제출채용수궤Hamersley채양、간단수궤채양화렬계통채양3충방법설치자유곡면상적측량점.채용의입자군산법우화변환삼수,실현피측곡면여설계곡면지간적정위,채용곡면세분법수색설계모형상여피측점거리최근점이계산자유곡면륜곽도오차.위료대기우좌표측량궤(CMM)재불동채양책략하적검측결과진행비교,채용비균균유리B양조생성령건설계모형,선택상동적가공공예재불동적가공중심가공다개령건득도조조도불동적자유곡면.최후,사용CMM재소설계적채양책략하실측령건,용제출적방법계산령건적륜곽도오차,병여CMM내치연건적계산결과진행비교.실험결과현시:선택수궤Hammersley채양법화중등채양점수적채양책략검측효과최가,불부측량정도고,이차모시소、성본저.응용제출적방법계산자유곡면륜곽도오차시,기정도비유CMM내치연건계산결과고10％～22％,표명제출적방법괄용우자유곡면령건륜곽도오차적쾌속정학검측여평정.
