自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法

摘要

一种自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法,采用测量、加工一体化设备,通过分层去除被测工件材料的方法获得工件内腔各层平面截面的几何轮廓,使用位移传感器跟踪并同时测量内腔截面轮廓边界,得到内腔轮廓的精密采样点信息,由各层内腔截面的全部轮廓采样点信息最终构造出内腔表面的三维几何模型,并进一步由该模型生成面向加工的曲面加工模型。本发明的方法可高效高精度地得到各种金属及非金属物体复杂自由曲面内腔的三维几何模型,对设备要求低,实现快速制造具有自由曲面内腔的零部件。

主权项

1、一种自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)将被测工件装夹到测量加工一体化设备上，测量加工一体化设备通过在普通数控铣床的主轴上安装用于表面测量的位移传感器而构成；2)如工件样品的内腔没有显露出来，则由测量加工一体化设备按预先设定好的层切厚度逐层去除材料直至内腔显露出来；3)将位移传感器的测点跟踪内腔截面轮廓并进行测量；4)如被测工件样品的整体内腔没有测量完毕，则由测量加工一体化设备按照预先设定的层切厚度去除一层材料，将位移传感器的测点跟踪内腔截面轮廓并进行下一层轮廓的测量；5)如被测工件样品的整体内腔已测量完毕，则根据各层轮廓全部已测点进行三维曲面重建。