基于新一代GPS与MBD的复杂零件坐标测量信息识别与获取技术研究

摘要

坐标测量技术是进行复杂工件质量检测的重要手段。基于信息表示完备的零件三维模型，识别并获取工件坐标测量所需的相关几何与公差信息，是确定检测规划并实施测量的前提和基础。新一代产品几何技术规范（GPS）的不断发展和完善，以及基于模型定义技术(MBD)的提出和应用，为工件坐标测量信息的获取提供了新的研究环境和实现途径。
　　为了能够直观、便捷高效地获取零件坐标测量信息，提出了一种公差驱动的复杂坐标测量信息识别与获取技术方法。首先，依据新一代产品几何技术规范和基于模型定义的零件全三维表示模式，通过定义零件几何要素及公差项目的组成模式，给出包括模型的坐标系和基准体系、公差项目、关联几何要素以及其他信息等的零件坐标测量信息构成。然后，基于公差驱动的思想，研究工件测量信息识别与获取机制;应用拓扑和技术关联表面集(TTRS)理论，建立工件坐标测量信息表示模型，用以表示公差项目与几何要素之间的关联关系。最后基于新一代GPS标准的技术内容及对几何要素的恒定类划分方法，给出公差项目的集合构成和关联表面要素的详细几何坐标测量信息构成。
　　本文在通用三维CAD软件CATIA环境下，依据坐标测量信息表示模型，确定了坐标测量信息的识别与获取流程;通过定制相应的信息获取工具，结合实例验证了该研究方法和技术的可行性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．2 课题的研究现状

1．2．1 传统测量信息获取技术

1．2．2 基于MBD的检测信息识别与获取方法

1．3 课题主要研究内容

第2章 基于新一代GPS与MBD的零件坐标测量信息获取研究理论基础

2．1 技术与拓扑相关的表面集

2．2 新一代GPS关键理论

2．2．1 表面模型

2．2．2 几何要素

2．2．3 方位要素

2．2．4 特征

2．2．5 恒定类和恒定度

2．3 基于模型定义技术

2．3．1 MBD技术的提出

2．3．2 MBD技术定义

2．3．3 MBD技术的优势

2．4 本章小结

第3章 零件坐标测量信息构成与关联关系定义

3．1 新一代GPS标准的技术内容

3．1．1 尺寸公差

3．1．2 几何公差

3．2 零件MBD数据集详细构成

3．2．1 零件坐标系统

3．2．2 零件设计模型

3．2．3 标注

3．2．4 属性

3．3 公差驱动的测量信息构成与关联关系定义

3．3．1 公差集合

3．3．2 坐标测量信息的关联关系

3．3．3 关联几何要素集合

3．4 几何测量信息详细构成

3．5 本章小结

第4章 系统二次开发工具简介

4．1 CATLA V5软件简介

4．2 CATLA二次开发方式

4．3 CAA C++简介

4．3．1 CAA架构

4．3．2 CAA V5应用框架构成

4．3．3 CAA V5文件目录结构树

4．4 CAA C++编码规则

4．5 数据库开发简介

4．6 本章小结

第5章 基于CAA的坐标测量信息识别与获取程序开发

5．1 系统应用程序设计

5．2 公差驱动坐标测量信息识别与提取

5．2．1 公差驱动坐标测量信息识别与提取流程

5．2．2 公差信息获取

5．2．3 测量信息关联关系分析

5．2．4 关联几何要素信息获取

5．3 坐标测量信息存储

5．4 应用实例

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢