逆向工程与快速成型技术应用.ppt

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1、书名：逆向工程与快速成型技术应用 ISBN：978-7-111-28099-6作者：陈雪芳 孙春华出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,第2章 逆向工程数据测量与处理,2.1 数据测量方法2.2 数据处理流程2.3 数据测量与处理实例,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,2.1 数据测量方法,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,2.1 数据测量方法,三坐标测量机(CMM)类型,按结构形式分为：移动桥式、龙门式、悬臂式、水平臂式、坐标镗床、卧式镗床和仪器台式等,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课

2、件,三坐标测量机（CMM）,将被测物体置于三坐标机的测量空间，可获得被测物体上各测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测得几何尺寸、形状和位置。,测量原理,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,组成：,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,机械接触式测头,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,测头附件测端,为了扩大测头功能、提高测量效率以及探测各种零件的不同部位，常需为测头配置各种附件，如测端、探针、连接器、测头回转附件等。,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,测头附件探针,探针是指可更换的测杆。在有些情况下，为了便于测量，需选用不同的探针。探针对测量能力和

3、测量精度有较大影响，在选用时应注意：1）在满足测量要求的前提下，探针应尽量短；2）探针直径必须小于测端直径，在不发生干涉条件下，应尽量选大直径探针；3）在需要长探针时，可选用硬质合金探针，以提高刚度。若需要特别长的探针，可选用质量较轻的陶瓷探针。,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,测头附件连接器,为了将探针连接到测头上、测头连接到回转体上或测量机主轴上，需采用各种连接器。常用的有星形探针连接器、连接轴、星形测头座等。,逆向工程与快速成型技术应用 ppt 课件,测头附件回转附件,对于有些工件表面的检测，比如一些倾斜表面、整体叶轮叶片表面等，仅用与工作台垂直的探针探测将无法完成要求的测量，

4、这时就需要借助一定的回转附件，使探针或整个测头回转一定角度再进行测量，从而扩大测头的功能。,三坐标测量机（CMM）接触式特点,接触测量 精度高，几个um 可直接测量特征尺寸 测量速度慢 硬质表面 内部尺寸受限制,非接触扫描仪VIVID 910,非接触扫描仪ZScanner 700,快捷便于使用多功能性实用,2.2 数据处理流程,数据预处理 目的：获得完整、正确的测量数据以方便后续的造型工作。主要工作：格式转换、数据过滤及平滑、分块数据整合对齐、球头半径补偿、数据精简、数据分割,1、格式转换,每一个CAD系统都有自己的数据文件，其系统内部产品模型的数据结构和格式各不相同，极大地影响了设计和制造各

5、部门之间或企业之间的数据传输和程序衔接的自动化，给数据通讯带来困难。,主要的数据交换标准：IGES、STEP、STL等。在CMM和CAD/CAM系统之间以IGES格式传输数据成为标准的选择和配置。,2、球头半径补偿,二维自动补偿方法：在测量时，将测量点和测头半径的关系都处理成二维情况，并将半径计算编入测量程序中，在测量时自动完成数据的测头补偿。根据补偿时间可分为实时自动补偿和事后数据处理补偿。,3异常点（误差点）处理,采用人工交互检查、调整的方法对于截面数据，若在同一截面的数据扫描中，存在一个点与其相邻的点偏距较大跳点，判断的方法有：（1）直观检查法屏幕上直接剔除；（2）曲线检查法根据点到拟合曲线（过首末点）的距离是否超过所给定的允差；（3）弦高差方法根据点到弦（过检查点前后两点）的距离是否超差；,数据拼合最临近点迭代(ICP)法,初始对正确定两点云数据的重叠区域ICP,5数据平滑,目的：消除噪声，以得到精确的模型和好的特征提取效果。采用平滑法处理方法，应力求保持待求参数所能提供的信息不变。有平均法、五点三次平滑法和样条函数法。,2.3 数据测量与处理实例,例：汽车覆盖件点云数据的处理（900,000个点）,原始数据：体外点，噪声点,删除体外点,删除噪声点,消除体外点及噪声点后的点云,效果比较,数据精简：150,000,