大型零部件的可测量性分析与测量系统配置仿真技术研究

admin · 发表于 3 小时前

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测量是产品闭环数字化制造中不可或缺的重要一环。大型零部件数字化加工及装配越来越依赖于大尺寸测量技术所提供的质量保证，可测量性分析与测量系统配置是其中的两个重要题目。因此在集成数字化制造环境下，对大型部件的可测量性分析和测量系统优化技术进行研究和实现，对于支持大型零部件设计与验证、指导现场测量系统部署，具有重要的理论意义和实际价值。本文首先分析了当前国内外大尺寸测量技术背景与现状，总结了大尺寸测量的关键技术，软硬件产品的应用情况。对集成大尺寸测量系统进行了总体设计，建立了系统的总体架构、结构模型、功能模型和过程模型。在此基础上，设计并实现了集成大尺寸测量系统的两大功能模块即可测量性分析和测量系统配置。在可测量性分析模块，首先总结了主流大尺寸测量仪器的信息属性及分类，建立了大尺寸测量仪器库，然后设计了可测量性分析工具的评价指标与匹配算法，实现了根据设计规范进行信息预处理和测量仪器选择。在测量系统配置模块，建立了初步配置和详细配置的流程，重点研究了初步配置中的包络性和可达性分析的过程和算法，实现了被测特征的空间包络分析和测量点的可达性分析，产生仪器的空间可行布局域。在详细配置中实现了基于蒙特卡洛法的测量数据仿真，给出了不确定度处理方法与途径。论文最后以机翼翼肋为例子，验证了基于CATIA系统所开发的可测量性分析和初步配置模块功能和方法。同时以某型号卫星舱段对接装配为实例进行了实际的测量试验，验证了本文所建立的可测量性分析与空间优化配置方法有实际指导价值。

大型零部件的可测量性分析与测量系统配置仿真技术研究

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