三次元怎樣用來進行曲面檢測

時間 2022-10-01 07:30:02

1樓:

1傳統測量方法

在沒有采用cad數模的情況下用三座標測量機對曲面件檢測,通常是,先在cad軟體裡用相關命令在曲面數模上生成截面線和點的座標,以此作為理論值,控制測量機到對應的位置,進行檢測,並比較座標值的偏離。這種方法需要設計人員額外提供理論資料,同時測頭測尖球徑的補償不容易準確實現,對於單點測量來說,由於無法確定向量方向,測頭的補償根本無法實現。因此,這種辦法具有一定的侷限性。

2基於3d數模的測量

利用曲面數模對曲面進行檢測是cmm測量技術發展的需要。由於曲面建構技術比較複雜,在cad應用範疇裡也屬於高階技術,一般由專業的cad/cam系統完成。在測量軟體內,則是通過匯入設計數模而利用的問題。

為了實現這一目的,就必須解決好四個方面的技術問題:數模匯入介面、對齊、測尖補償、理論值捕獲。

一、數模匯入介面

利用數模進行檢測,首先要做的工作,當然是保證數模正確匯入到測量軟體。事實上,由於技術、利益等眾所周知的原因,全世界各大cad製造商各自開發著不同的軟體和格式,例如國內影響比較大的ug、proe、catia等,均不能直接互讀檔案。

為了解決這一矛盾,國際上建立了一系列的資料交換標準,如國際標準資料交換step(standard for the exchange of product model data),美國的初始圖形交換標準iges (initial graphics exchange specification)等。儘管iges標準存在資料檔案大、轉換時間長、資訊不夠全等缺點,但不可否認,它是目前應用最廣泛的介面標準,絕大部分cad軟體均支援該標準,我國也將iges作為推薦標準。

目前具備數模檢測功能的測量機軟體,均支援iges格式。差異基本上主要體現在複雜數模輸入後個別曲面的丟失、破損,還有就是匯入速度的快慢。對於一個10m的數模,有的可能用幾十秒鐘,有的可能要幾分鐘。

目前市面上比較有名的cmm測量軟體,均基本較好的解決了這一問題。圖1為中測量儀自主研發的zcrmdt測量軟體,匯入數模到檢測軟體的情況,數模大小46m多

2樓:匿名使用者

三座標測量機曲面檢測

1傳統測量方法

在沒有采用cad數模的情況下用三座標測量機對曲面件檢測,通常是,先在cad軟體裡用相關命令在曲面數模上生成截面線和點的座標,以此作為理論值,控制測量機到對應的位置,進行檢測,並比較座標值的偏離。這種方法需要設計人員額外提供理論資料,同時測頭測尖球徑的補償不容易準確實現,對於單點測量來說,由於無法確定向量方向,測頭的補償根本無法實現。因此,這種辦法具有一定的侷限性。

2基於3d數模的測量

利用曲面數模對曲面進行檢測是cmm測量技術發展的需要。由於曲面建構技術比較複雜,在cad應用範疇裡也屬於高階技術,一般由專業的cad/cam系統完成。在測量軟體內,則是通過匯入設計數模而利用的問題。

為了實現這一目的,就必須解決好四個方面的技術問題:數模匯入介面、對齊、測尖補償、理論值捕獲。

一、數模匯入介面

利用數模進行檢測,首先要做的工作,當然是保證數模正確匯入到測量軟體。事實上,由於技術、利益等眾所周知的原因,全世界各大cad製造商各自開發著不同的軟體和格式,例如國內影響比較大的ug、proe、catia等,均不能直接互讀檔案。

為了解決這一矛盾,國際上建立了一系列的資料交換標準,如國際標準資料交換step(standard for the exchange of product model data),美國的初始圖形交換標準iges (initial graphics exchange specification)等。儘管iges標準存在資料檔案大、轉換時間長、資訊不夠全等缺點,但不可否認,它是目前應用最廣泛的介面標準,絕大部分cad軟體均支援該標準,我國也將iges作為推薦標準。

目前具備數模檢測功能的測量機軟體,均支援iges格式。差異基本上主要體現在複雜數模輸入後個別曲面的丟失、破損,還有就是匯入速度的快慢。對於一個10m的數模,有的可能用幾十秒鐘,有的可能要幾分鐘。

目前市面上比較有名的cmm測量軟體,均基本較好的解決了這一問題。圖1為中測量儀自主研發的zcrmdt測量軟體,匯入數模到檢測軟體的情況,數模大小46m多。

針對目前主流cad軟體,一些測量機軟體商也開發了各種直讀介面,如ug檔案直讀、proe檔案直讀等,不需中間檔案格式轉換,避免了轉換帶來的影響。不過,這種介面一般都需要另外購買。

二、對齊

對齊(align)是三座標測量機軟體的一項重要內容,無論有無數模,都必須通過對齊,將機器座標系與工件座標系保持一致,測量值才具有可比性。

對於箱體類零件,基本都採用3-2-1方式建座標,利用面、線、點特徵來確定座標軸和原點,通過建立工件座標系來將工件找正,這也是最基本、最準確的對齊方法。應儘量選用加工好、範圍大的特徵來作為建座標基準,以減小對齊產生的誤差。通常,對於建立的座標系,還需要可以進行平移、旋轉等操作,以產生新的對齊。

對於不規則形體,計算就要複雜得多。如果工件上有明確的特徵點,如3個孔心,則通常測量出實際值,與理論值對應,進行3點找正。

我們經常會遇到工件上沒有明確特徵的情況,即我們無法準確的將測量值和理論值直接對應。對於該情況,測量軟體常用的是迭代找正的方法。對於單點觸發採數的測量機,通常是軟體在數模曲面上選取多點作為目標點,所選取的點應能在全部6個自由度上固定零件,以防零件出現旋轉和移動,然後將測量機移動到工件上儘量對應的位置採集實測點,軟體將測量點在數模上目標點的附近區域進行迭代找正,直到找正誤差在指定的精度內。

有的測量軟體在迭代超差時,將指導你重新測量到更接近的點進行更準確的計算。

還有種情況是直接測量多個點,軟體將該點群與理論數模進行最佳匹配計算,將點群與數模一步步對齊,直到點群與數模的偏差均方根最小。該方法點數越多越準,但同時計算越複雜,對計算機要求較高,通常在掃描點雲的對齊中,用得比較多。

儘管每種軟體關於對齊都有不同的分類和特點,但基本主要採用以上方法。

三、測尖補償

目前,三座標測量機用得最多的是機械觸發式測頭,配以紅寶石測針,必然會帶來測尖補償的問題。

對於平面、圓等標準特徵,可以通過整體偏置的方式自動補償測頭,對於連續掃描的曲線,也可以用同樣的方式自動處理。但對於曲面測量時經常遇到的單點測量,如何解決測尖補償問題呢?

要單獨對一點進行補償,則必須知道補償的方向向量,也即是接觸點處的法向向量方向。為了找到該法線方向,比較準確的做法是,在測點的周邊測量個微平面,以該微平面的法向視為測點處曲面的法向,從而完成測尖補償。

對於工件測點附本身曲率變化不大的地方,或者工件與數模本身偏差較小的情況下,如果要求不高,為了減少採點數,也可以不測量微平面,軟體直接以測點刺穿數模的方向向量進行測尖補償,即以數模上該處的法向向量代替工件上實測處的法向向量做為測尖補償的方向。但是如果工件與數模本身該處曲率偏差大,則測尖補償將不準,導致測量資料不可靠。

對於非接觸式測頭,不存在測尖補償問題。

四、理論值捕獲

在解決了數模的匯入和對齊後,理論值的捕獲就比較簡單。對於圓等標準特徵,軟體只需要能從cad數模上選取識別該特徵,即可直接從其特性中提取理論值。對於自動測量來說,就可以直接根據數模特徵進行程式設計,指導機器執行到特徵的理論值位置附近進行測量。

對於曲面工件上的點,通常分為曲面點和邊緣點,有的軟體分得更細。對於曲面上的點,通過直接測量,測量點沿數模曲面法向投影到曲面上,即可獲得理論點。但邊緣點就不同了,邊緣是cad曲面的邊界所在,例如,鈑金件的邊,最簡單的如方體的稜邊等。

如果要檢測邊緣上的點,由於測針無法直接準確測量到,並且測頭的補償方向無法確定,因此,無法直接測量,只能採用間接測量的方式。通常,其處理原理如圖3所示,為了測量邊緣上p點,可以在其兩邊測點。此例採用前3點用於確定上面,第4,5點確定邊界方向,而最後一點6確定目標點的位置,其投射到前面確定的邊所產生的點,視為邊緣測量點,其理論值為數模中曲面邊緣距其最近點。

通過以上方式,即可實現邊緣點的檢測。具體到不同軟體,可能有不同的處理方法。

4.曲面測量軟體現狀

基於3d數模對曲面工件進行檢測,在三座標機測量裡屬於高階應用範疇,一般在高階測量軟體才包含該功能。目前國內市場上比較常見的如pc-dmis的 cad++版,virtul dmis等,它們是由wilcox、entelegence等專業測量機軟體公司開發而成。power inspect軟體由於其在數模處理上的功能較強,也被引用到座標機上,它是由英國的cad/cam軟體商delcam提供,這也體現了測量機軟體與cad軟體結合越來越緊密的趨勢。

事實上,對於曲面質量評價,作為曲面建構、編輯、分析的一部分,cad軟體製造商較早就有比較好的解決辦法,尤其是在逆向工程處理軟體,在將採集的點雲處理成曲面後,往往需要比較點雲和設計曲線、曲面的偏離,以便在保證精度的同時提高表面質量。圖4為imageware中對點雲與曲面的比較分析,並以不同顏色梯度表示結果。

三次元可以測量哪些資料?具體包括哪些?(輪廓度、垂直度?) 5

3樓:主主

三次基本可以滿足大部份幾何元素的測量,但有一些元素是無法測量的,比如有肓孔深度,一些探針無法觸碰到的元素。

4樓:匿名使用者

幾何元素的測量:點、線、圓、面、球、弧、橢圓、圓柱、圓 錐、鍵 槽、曲線、曲面

幾何元回素的構造答

:投影、中分、相交、相切、映象、擬合、平移、垂直、平行、組合、旋轉、偏置線、偏置

形位公差軟體: 直線度、平面度、圓度、圓柱度、 圓錐度、球度、距離、夾角、垂直度、平行度、傾斜度、位置度(2d及3d)、對稱度、同軸度、 同心度、跳動等

兩元三次方程組,代數二元三次方程

用matlab,結果夠複雜的。a,b solve b 1 3 a 4 a 1 b c 2 1 a 4 a 1 a,b 結果 a 1 4 1 c 2 i c i c 3 1 3 4 1 16 1 16 c 2 1 c 2 i c i c 3 1 3 1 2 1 8 1 c 2 i c i c 3 1 ...

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