毛坯鑄件的進行工藝余量補償

　　   、快速測量鑄件的毛坯狀態，分析機加余量，并科學地進行工藝余量補償，對改善工藝流程設計、提高產品質量具有重要的意義。本文基于數字化測量技術和逆向工程學理論，采用先進的光電測量實現了復雜鑄件毛坯CAD模型重建，運用余量優化分析技術實現了滿足約束條件下的毛坯余量優化分配，應用機床自定位功能獲取毛坯在實際加工機床坐標系下的真實姿態完成定位基準的修正，實現工藝補償。論文研究主要完成了以下工作：
　　(1)對目前有代表性的光電測量技術，包括結構光點云測量技術、標記點攝影測量技術、便攜式光筆接觸測量技術進行實驗對比，得出適合復雜鑄造結構件外形測量的方法，實現各向尺寸在1米范圍內的毛坯三維測量不確定度O.lmm。
　　(2)基于逆向建模技術實現復雜鑄件毛坯CAD模型重建。根據獲得的毛坯外形數據，研究重建實際毛坯數模的技術和方法，其中包括測量數據的預處理、結構特征的分割、自由曲面型面的重建、整體結構件CAD模型生成等。在方法研究的基礎上，針對具體的實驗驗證案例，構建出相應毛坯的CAD模型。
　　(3)基于模型對比分析及余量優化分配技術實現滿足約束條件下的毛坯余量優化分配。研究余量約束下的測量數據與零件工藝數模之間的對齊優化方法，以及在此基礎上的加工余量優化分配技術，開發余量分析軟件，給出驗證案例的余量分配結果。余量分析軟件模塊能夠定義零件工藝數模與測量數據之間的初始位置，自動完成滿足余量約束的毛坯測量數據與零件工藝數模之間的對齊優化，能夠進行余量分布的可視化輸出和報告輸出，余量分析不確定度0.3mm。
　　(4)應用機床自定位功能獲取毛坯在實際加工機床坐標系下的真實姿態，完成加工坐標變換。通過軟件系統分析并確定鑄件上的   優加工定位基準，研究加工定位基準的坐標變換問題，以及毛坯在實際加工機床坐標系下的真實姿態獲取技術；研究如何將軟件定義的定位基準反饋給五坐標數控加工機床的方法。使得能夠在測量數據與零件工藝數模對齊優化的基礎上，通過軟件自動輸出定位基準，并能夠根據軟件輸出的分析結果，合理實現定位基準的實際加工。

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