● 摘要
随着数字化检测技术的不断发展，三维检验规划的广泛应用为复杂结构的零部件检测提供了一种高效可靠的解决方案。而在机测量技术的引入，不但弥补了传统检测手段存在的缺点和不足，更将加工过程和检测环节进行了有效融合。同时，针对零件每道工序加工后的实时检测，有效避免了不合格加工工序流向下一环节，从而保证了产品加工质量，减少了废品的产生，提高了企业的经济效益。
本文面向制造企业使用数控机床加工与检测产品的过程，致力于在三维检验规划系统输出的检验规划文件的基础上，结合分析企业实际加工检测需求，开展了对在机测量系统的相关研究，完成了系统的整体功能设计和程序开发，并以典型零件为例进行了系统实践可行性验证。论文的主要研究内容如下：
首先，从在机测量零件检测特点的角度，展开基于检验规划文件的在机测量系统工作流程的研究。介绍了系统的功能模型和关键技术实现方案，并重点对其中的数控检测程序自动编程、测量运动仿真分析、计算机与数控机床数据通讯传输、工序诊断调节和检测特征结果评价等关键技术进行了研究和探索，并以此为基础，梳理并搭建了在机测量系统的整体工作流程。
其次，对在机测量系统中测量数据管理和应用展开研究。介绍了零件检测过程中产生的大量点位数据的存储、调用和管理，从而使数据信息既方便用户查看，又便于系统高效使用。尤其在检测特征评价模块中，系统高效的数据管理可提高评价速度，同时保证运算结果的可靠性。
基于上述研究，本论文针对航空航天产品中的典型零件加工和检测中的特点，完成了在机测量系统的总体设计方案、系统模块技术开发、各模块的集成和调试，并适当融合FANUC、OpenCASCADE、MATLAB等多平台，对数控检测程序自动编程、测量运动仿真分析、检测特征评价等模块进行了开发和实现，最后以典型零件为例进行了实践。