申请/专利权人：北方工业大学;中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司

申请日：2020-10-09

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112116590B

主分类号：G06T7/00

分类号：G06T7/00;G06T7/30;G06T7/13;G06T7/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.01.08#实质审查的生效;2020.12.22#公开

摘要：本发明公开了一种复杂曲面零件超差区域加工边界识别方法，利用光学扫描仪获取复杂曲面零件点云测量数据，并将该数据进行三角网格化处理，网格划分的高精度极大提高。同时采用网格求交的方法识别加工边界，并使用空间最近点搜索算法排序获得封闭与非封闭的两类初始加工边界，从而提高了加工边界的识别精度；同时利用尺寸公差和形位公差进行复杂曲面零件进行配准，并以待补加工面积最小为配准优化的目标函数，从而在设计公差内最大程度地减少了超差区域的面积，提高了补加工的加工效率。

主权项：1.一种复杂曲面零件超差区域加工边界识别方法，其特征在于，包括步骤：步骤一、利用光学扫描仪获取复杂曲面零件点云测量数据，并将该数据进行三角网格化处理，获得N*个三角面片所构成的网格{W|Wt,t＝0,…∈N*}，各网格中心点集合为{ω|ωt,t＝0,…∈N*}；步骤二、采用最近点搜索算法获得各网格中心点ωt与复杂曲面零件理论模型S间的最近配准点pt；步骤三、在配准后对复杂曲面零件理论模型进行上公差vp偏置得到偏置模型Sp，并对其三角网格化获得M*个三角面片所构成的网格{Φ|Φi,i＝0,…∈M*},各网格中心点集合遍历求交Wtt＝0,…∈N*与Φii＝0,…∈M*，交点集合即为加工边界上的点集步骤四、进行初始排序，随后以为种子点，遍历计算至的最近距离，并把相应的最近距离点作为下一个种子点，对剩余点集重复该计算过程直至最近距离≥指定阈值，则多个种子点集构建加工边界曲线，并从剩余点集中随机选择新边界的种子点，重复该遍历过程；所述步骤二中，后续加工时间近似正比于加工区域的面积，则建立关于配准点对ωt,pt的配准目标函数为加工区域的面积最小，即： 曲面配准的6个自由度为Δx,Δy,Δz,Δα,Δβ,Δγ，Δx,Δy,Δz分别为复杂曲面零件理论模型沿XYZ轴的平移，Δα,Δβ,Δγ分别为复杂曲面零件理论模型沿XYZ轴的旋转，At为ωt所对应三角面片的面积，记ωt至蒙皮曲面模型的距离为ht；已知复杂曲面零件的上下公差为vd,vp,则系数λt定义如下式所示： 当λt取某极大值+∞时，则该点存在非允许负差情况，则认为该零件报废；当λt＝0时，则该点位于非加工区域内；当λt＝1时，则该点位于加工区域内。

全文数据：

权利要求：

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