基于三维模型的测量工艺规划与信息集成技术研究

admin · 发表于 2024-2-18 13:37:23

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依托计算机辅助技术，将产品生产的各个环节即设计、制造、检测、质量分析和改进等在统一的信息平台下进行有机的集成，形成一个相互支持、相互反馈的闭环制造过程成为当前现代制造业技术发展的主流趋势，也是企业提升竞争力水平的必然选择。在当前制造过程中，产品设计（CAD）和制造（CAM）环节的集成已经发展地较为成熟，而检测环节则相对滞后，成为制约制造全过程集成的瓶颈，阻碍着产品信息在整个集成系统中的流动。本文将三维CAD环境下检测工艺规划的实现作为提高检测集成水平，完成制造过程闭环的切入点。首先论述了当前国内外在检测数据标准和工艺规划方面的研究情况。在此基础上，参考STEP-NC标准关于检测数据的定义和波音AIMS闭环制造的测量内核数据结构，建立了一套集成化的检测信息模型，完整地描述了检测目标、方法与结果。以此信息模型作为核心数据定义，通过对CATIA系统进行二次开发，实现了集成于CATIA的检测工艺规划及信息集成系统。该系统以零件几何数模作为输入，提取相关尺寸公差信息，建立基于特征的检测工艺计划。检测计划主要面向接触式坐标测量设备，内容包括检测对象定义、测头系统配置、检测点分布、检测路径优化、碰撞规避以及模拟仿真。系统可输出符合STEP-NC标准的检测工艺规划中性文件和XML格式的检测结果数据文件。作为检测工艺信息的载体，检测规划和测量结果文件可被CNC/CMM等测量设备读取并传回到CAD/CAM系统中，从而实现了检测与设计、制造的数据交互与信息反馈。最后以STEP-NC标准测试件为例对所开发的软件系统进行了验证，说明了本文理论方法的有效性和软件功能的可用性。

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