三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在汽車排氣管反求工程中的應(yīng)用研究
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五、 分析特征曲線
根據(jù)排氣管的幾何形狀可知,排氣管的整體形狀是由排氣管的輪廓曲線和變截面線來控制的。為了將來造型逼真,嚴(yán)格的說是應(yīng)該由各個(gè)變截面曲線的中心點(diǎn)的連線而構(gòu)成的,但是在測(cè)量和數(shù)據(jù)處理時(shí)很難達(dá)到這一點(diǎn),所以通常在測(cè)量時(shí)是根據(jù)排氣管的分型線和管表面與肋板的交線來作為輪廓曲線,這樣做的缺點(diǎn)就是測(cè)量出來的輪廓曲線很不光滑,需要在后來的數(shù)據(jù)處理中將其進(jìn)行光順處理。
六、 數(shù)據(jù)采集
根據(jù)以上分析,排氣管的整體幾何形狀由排氣管的輪廓曲線以及可變截面來控制的,由于排氣管外形較復(fù)雜,分為兩次測(cè)量。所測(cè)輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)及特征數(shù)據(jù)點(diǎn)見圖4。
圖 4-a 外輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn) 圖4-b 表面特征數(shù)據(jù)點(diǎn)
測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)要反映輪廓信息的關(guān)鍵點(diǎn),尤其是在曲率變化比較明顯的地方要增加測(cè)量點(diǎn)。
七、 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及處理
測(cè)量機(jī)所測(cè)數(shù)據(jù)一般都可用文本格式輸出,也可以IGES、STEP通用格式輸出。選菜單FileàExports出現(xiàn)對(duì)話框,選擇數(shù)據(jù)點(diǎn)文件名和所屬坐標(biāo)系名稱及輸出格式即可。
測(cè)量數(shù)據(jù)處理指實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中異常數(shù)據(jù)點(diǎn)的過濾,對(duì)有效數(shù)據(jù)作深入的分析,找出各參數(shù)之間的關(guān)系,要求對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行編輯、過濾、求精和排序,整理雜亂的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)。
曲線的數(shù)據(jù)處理一般包含光滑性處理和對(duì)曲線進(jìn)行適當(dāng)?shù)男藜艉脱由欤詮浹a(bǔ)測(cè)量的不足并滿足造型要求,在測(cè)量曲面輪廓時(shí),測(cè)頭很難準(zhǔn)確接觸到模型的棱線上,造成所測(cè)曲線的光滑性比較差。同時(shí)由于測(cè)頭和棱線的接觸法矢方向難以保持一致,有可能造成測(cè)量結(jié)果在三維空間內(nèi)有明顯的波動(dòng),這就需要對(duì)被測(cè)曲線做光滑性處理。可以使這些點(diǎn)同時(shí)投影到一個(gè)平面上,然后將投影后的點(diǎn)構(gòu)造成曲線。還有曲線的兩個(gè)端點(diǎn)處,尤其是和其他曲面的交點(diǎn)處,受測(cè)量空間和測(cè)頭半徑的影響,很難精確地測(cè)量到端點(diǎn)處的幾何數(shù)據(jù),此時(shí)應(yīng)先做出與曲線相交的曲面來,然后沿著曲面的U、V方向?qū)⑶€延伸到曲面,從而完成曲面造型。
八、 總結(jié)
反求工程一般是通過坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取復(fù)雜零件的三維數(shù)據(jù)點(diǎn),進(jìn)而利用反求軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)à線à面,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零件的三維模型設(shè)計(jì)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在反求工程中的應(yīng)用,使企業(yè)開發(fā)、研制產(chǎn)品起點(diǎn)高、投入少,周期大為縮短,為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益,所以三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的使用技術(shù)受到企業(yè)廣泛重視。
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