基于UG二次开发的整体叶轮测量规划与仿真

摘要

整体叶轮是航空航天、机械、化工等行业中常用的关键零件。实现可靠的整体叶轮自动测量规划和仿真对于整体叶轮检测技术水平的提高具有积极的作用。本文对整体叶轮造型特点以及三坐标测量机（CMM）测量过程进行研究，完成的主要研究成果如下：
　　 对CMM的测量过程，测量点、测量路径的选择，测头半径补偿以及测量误差产生等方面进行了分析。根据CMM测量特点，对测头进行简化建模并存储相关数据。
　　 对整体叶轮模型进行分析，遵循CMM测量原则构造了一系列根据曲率半径分布的测量点，并获取各点的面法矢等主要参数，确定了测量时测头逼近测点的方向。
　　 根据整体叶轮特性以及CMM测量路径的规划原则，首先生成总路程最短的初步测量路径。详细分析了在测量过程中可能产生的碰撞干涉情况，通过对叶片间隙关键点的计算，求取了CMM测头在测量时可选的无干涉偏转角度范围。在此基础上选取了合理的测头偏转方向。根据测量过程中产生碰撞的情况采用干涉建模检测的方法，找出发生碰撞部分的运动轨迹。最后对发生碰撞干涉的几种情况作简要分析，制定了碰撞规避策略，修正初始的测量路径并生成无干涉测量路径。
　　 导入CMM三维运动简化机构，根据机构运动原点与测量点相对位置关系生成原点运动轨迹数据并为之编写运动函数，实现了整体叶轮的实时测量仿真以及测量过程碰撞干涉的复测。根据CMM自动编程DMIS规范生成CMM自动测量程序。
　　 本文实现的测量规划过程通过UG二次开发工具集成到UG软件中，建立了友好的用户交互界面，对于整体叶轮自动化测量的实现提供了一个可靠的方案。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪论

第二章 三坐标测量机测头的参数化简化建模

第三章 整体叶轮的测量方案及测量点的生成

第四章 测量路径的选择

第五章 测量仿真与自动测量程序生成

第六章 总结与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表的论文