[發明專利]加工鑄件基準的傳遞方法

有效

• 申請號: 202010078956.9
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111307062B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉泗溢;劉俊;杜海軍;張軍威
• 申請（專利權）人: 北京航空材料研究院股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00;G01B21/00;G01B21/20;B23Q17/20
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本發明提供的一種加工鑄件基準的傳遞方法，涉及鑄件加工技術領域，包括：在待加工鑄件上設置至少一個標準幾何構件，掃描所述標準幾何構件與所述待加工鑄件以獲得三維點云數據；以所述標準幾何構件為基準，根據所述三維點云數據建立加工坐標系。在上述技術方案中，當將標準幾何構件結合至鑄件后，便可以該標準幾何構件作為基準的傳遞，因此加工過程便不限于鑄件結構復雜程度，同時，可以有效減少鑄件基準的粗加工等工序，提高工序過程效率。由于上述標準幾何構件可以作為可靠的基準參考物，所以在鑄件加工的過程中，可以在各工序中實現校準，有效保證各工序中基準的轉化銜接，對后工序加工提供支持。

技術領域

本發明涉及鑄件加工技術領域，尤其是涉及一種加工鑄件基準的傳遞方法。

背景技術

隨著數字化光學測量技術的不斷突破與革新，近年來，非接觸式光學掃描測量機在工業、醫學、汽車等領域的應用更加廣泛，非接觸式光學掃描測量機主要由工業級的CCD相機、機械手臂、測量控制系統以及工作平臺等組成，其測量范圍可達到0.1～50m，精度可以達到0.02mm。

在數字化鑄件測量和加工基準過程中，非接觸式光學掃描測量機或三坐標測量機對鑄件進行測量應用廣泛，通過生成三維實體網格與理論數模或圖紙進行擬合調整至理想尺寸狀態。對于簡單結構鑄件而言，鑄件上的目標點可以確定加工坐標系，進而粗加工基準，但此過程會增加機加工工序，影響基準傳遞的效率。對于復雜曲面鑄件而言，鑄件上沒有基本幾何特征結構，因此鑄件上目標點的位置難以確認，目標點位置的誤差較大，因此便會導致基準傳遞的準確性會受影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種加工鑄件基準的傳遞方法，以解決現有技術中鑄件測量和加工過程中基準傳遞的準確性低的技術問題。

本發明提供的一種加工鑄件基準的傳遞方法，包括：

在待加工鑄件上設置至少一個標準幾何構件，掃描所述標準幾何構件與所述待加工鑄件以獲得三維點云數據；以所述標準幾何構件為基準，根據所述三維點云數據建立加工坐標系。

進一步的，所述掃描所述標準幾何構件與所述待加工鑄件包括：掃描所述標準幾何構件與所述待加工鑄件以獲得測量數據，將所述測量數據與理論數模進行擬合處理；

根據所述擬合處理的結果調整所述標準幾何構件在所述待加工鑄件上的位置，基于調整后的位置掃描獲得所述三維點云數據。

進一步的，所述測量數據和所述理論數模通過最小二乘法擬合處理。

進一步的，通過所述三維點云數據計算所述標準幾何構件的中心坐標，將該中心坐標作為所述基準。

進一步的，所述標準幾何構件包括標準球體、標準圓柱體、標準長方體、標準正方體和標準錐體中的一種或任意組合。

進一步的，所述三維點云數據通過非接觸式光學掃描測量機或三坐標測量機掃描獲取。

進一步的，所述標準幾何構件的數量至少為3個。

進一步的，所述標準幾何構件為標準球體，所述標準幾何構件的數量為3個。

進一步的，在待加工鑄件上設置3個標準球體，掃描3個所述標準球體與所述待加工鑄件的測量數據，將該測量數據與理論數模進行擬合處理；

根據所述擬合處理的結果調整3個所述標準球體在所述待加工鑄件上的位置，基于調整后的位置掃描3個所述標準球體與所述待加工鑄件的三維點云數據；

通過所述三維點云數據計算3個所述標準球體的直徑和/或球心坐標，以所述直徑和/或所述球心坐標作為基準并根據所述三維點云數據建立加工坐標系。

進一步的，在根據所述加工坐標系加工鑄件的過程中，采集3個所述標準球體的直徑和/或球心坐標所在的實際坐標系，保證所述實際坐標系與所述加工坐標系重合。