三坐标测量机在汽车排气管反求工程中的应用研究
五、 分析特征曲线
根据排气管的几何形状可知,排气管的整体形状是由排气管的轮廓曲线和变截面线来控制的。为了将来造型逼真,严格的说是应该由各个变截面曲线的中心点的连线而构成的,但是在测量和数据处理时很难达到这一点,所以通常在测量时是根据排气管的分型线和管表面与肋板的交线来作为轮廓曲线,这样做的缺点就是测量出来的轮廓曲线很不光滑,需要在后来的数据处理中将其进行光顺处理。
六、 数据采集
根据以上分析,排气管的整体几何形状由排气管的轮廓曲线以及可变截面来控制的,由于排气管外形较复杂,分为两次测量。所测轮廓数据点及特征数据点见图4。
测量数据点要反映轮廓信息的关键点,尤其是在曲率变化比较明显的地方要增加测量点。
七、 数据格式转换及处理
测量机所测数据一般都可用文本格式输出,也可以IGES、STEP通用格式输出。选菜单FileàExports出现对话框,选择数据点文件名和所属坐标系名称及输出格式即可。
测量数据处理指实测数据中异常数据点的过滤,对有效数据作深入的分析,找出各参数之间的关系,要求对测量数据点进行编辑、过滤、求精和排序,整理杂乱的离散数据点。
曲线的数据处理一般包含光滑性处理和对曲线进行适当的修剪和延伸,以弥补测量的不足并满足造型要求,在测量曲面轮廓时,测头很难准确接触到模型的棱线上,造成所测曲线的光滑性比较差。同时由于测头和棱线的接触法矢方向难以保持一致,有可能造成测量结果在三维空间内有明显的波动,这就需要对被测曲线做光滑性处理。可以使这些点同时投影到一个平面上,然后将投影后的点构造成曲线。还有曲线的两个端点处,尤其是和其他曲面的交点处,受测量空间和测头半径的影响,很难精确地测量到端点处的几何数据,此时应先做出与曲线相交的曲面来,然后沿着曲面的U、V方向将曲线延伸到曲面,从而完成曲面造型。
八、 总结
反求工程一般是通过坐标测量机等数据采集设备获取复杂零件的三维数据点,进而利用反求软件进行数据处理,实现由点à线à面,进而实现零件的三维模型设计。三坐标测量机在反求工程中的应用,使企业开发、研制产品起点高、投入少,周期大为缩短,为企业带来巨大经济效益,所以三坐标测量机的使用技术受到企业广泛重视。
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