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题目:基于三维模型的检测数据分析与可视化技术研究

关键词:形状公差;检测数据融合;曲面轮廓度误差;可视化;CATIA二次开发

  摘要

先进的数字化检测设备的出现,为机械制造业中的复杂零件的准确检测提供了硬件上的保证。准确和快速的对检测数据进行分析对于产品零件的质量保证具有重要的意义。本文致力于基于三维模型的检测数据分析与可视化技术的研究。在分析和总结制造企业中检测数据分析的现状及特点的基础上,展开了相关的技术研究、系统开发和应用验证。论文的主要内容如下: 首先,对检测数据和三维模型的融合技术展开研究。介绍了基于特征标识的检测数据和三维模型的关联技术,保证了检测数据和三维模型中几何特征的有效关联,为检测数据和三维模型的融合提供了前提条件。在对检测数据和三维模型的组成和类型进行分析后,提出了三种检测数据和三维模型的融合方法。提出了基于检测数据分析树的数据存储结构,对产品零件的检测结果信息进行有效的管理。 其次,针对于常见的形状误差的分析,总结并提出了误差分析模型,给出了统一的形状误差的评定方法。对通过拓扑解析的方式解析和获得三维模型的几何信息进行了介绍。基于获得的三维模型的几何信息,介绍了基于三维模型的曲面轮廓度误差的评定方法。 再次,阐述了在CAD环境下面向特征的建模技术,其为检测数据及其分析结果的可视化提供了技术前提。给出了检测数据及其分析结果的可视化技术思路和几种常见形式。 最后,从系统设计和开发角度,结合复杂机械零件的检测数据分析需求,制订了基于三维模型的检测数据分析系统的总体设计方案、系统开发技术架构,构建了系统应用过程模型,介绍了开发环境。以飞机整体结构件为实例,对系统功能应用进行了可行性验证。