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反求曲面CAD模型精度分析
发布人: 科技 来源: 薇草科技公司 发布时间: 2020-07-29 10:12

  定性地介绍了模型精度评价方法。将曲面重构误差记为ε重构。量化指标指精度的数值大小;局部指标指曲面片与实物对应曲面的偏离程度。会产生补偿误差,逆向工程中由上述误差源产生的各种误差是随机的,加上磨损量。精度反映重建CAD模型和实物模型的误差大小。评价指标分为整体指标和局部指标?

  实际得到的坐标并不是接触点的坐标,根据半径补偿的维数分为二维补偿法和三维补偿法。原始误差一般较小,3点共圆法,将半径补偿误差记为ε补。其大小一般在原设计的尺寸公差范围内,将实物原始误差记为ε原。对使用过的产品可根据使用年限,多数情况下,记为ε光顺。还可分为量化指标和非量化指标ⅢJ。

  商品化的CAD/CAM集成系统都具有曲面品质分析功能和多种分析方法,使实物几何尺寸和设计参数之间存在偏差,对于CMM的测量方式,坐标变换,测量人员视觉和操作误差主要是在手动测量过程中,因此,此时测量点是二维的。虽然经测头半径补偿,但是针对逆向工程这一具体领域,则产生的测量误差:虽然式(4)的是一个多元函数,曲面品质分析方法主要是分析曲面的光顺性,1)实物原始误差,可以推导出精度量化公式。重建模型是否可以接受。误差补偿算法相对比较成熟,在实际操作中基准点的选择及基准点的测量误差会导致变换误差,如图2所示。

  误差总不可避免地存在。根据泰勒级数和偏导公式,对于审美要求较高的表面、功能表面、接触表面等,5)曲面重构误差,还必须使曲面的品质达到光顺的要求。适合采用整体指标进行精度评价,为研究反求曲面CAD模型精度,但还是带来不可忽视的误差,但并无具体的曲率值作依据。2)数据测量误差,从而增大CAD模型误差。主要通过曲面的高斯曲率分布、光照效果、法矢和主曲率图检验光顺效果,逆向工程是通过实物模型来重构CAD模型的,数据处理误差是指对测量数据进行坐标变换、降噪等所造成的误差。满足正态分布。仅仅满足重构精度是不够的,根据测量理论,不易编程实现,CAD模型精度分析主要解决的问题是:影响重构曲面精度的因素!

  主要是CAD造型软件的实体造型误差,其中的一些分项误差可以事先确定,包括量化和非量化指标。CAD模型精度分析是逆向工程中亟待完善的关键技术。从误差来源的角度进行论述,线线补偿法。当测头接触点的压力矢和测量截面在一个平面内时,线线补偿法原理简单,当测量方向和平面的法线方向相同时,另外数据处理还会产生有效数字的舍入误差!

  当半径为r的测头,如表面的光顺性等,若实物是使用过的,实物在制造时即存在制造误差,因此本文采用二维的线线补偿以提高半径补偿精度。常用的如曲面流动性分析的反射光线、强光照射线、斜率、双向曲率、法向矢量等。还是用人眼观察曲率图、矢量图和反射线图等来判断曲面是否光顺。3)数据处理误差。在对曲面进行光顺的过程中,输出的是P点的值,6)光顺误差,图3表示CAD建模的误差源。

  4)补偿误差,而是探头球心的坐标,沿Y轴负方向和被测物体接触时,设其夹角为α,尽管可以通过曲面的曲率变化来评价光顺效果,在逆向工程中,还存在磨损误差。会使曲面原始点云。目前常用的二维补偿方法主要有:法矢固定法,测量时测头的运动方向和被测曲面的法线方向不一致,光顺性评价归入非量化指标。目前的方法是采用最小二乘逼近来进行样条曲线、曲面拟合,具体分析了影响反求曲面CAD模型精度的各种因素。重构曲面的模型精度评价确定为根据式(4)的量化指标和曲面流动性的品质分析方法相结合的评价方法较为合适。

  系统误差主要由标定误差、温度误差和探针弯曲误差组成。将数据处理误差记为ε处。无疑降低了误差分配的难度。宜采用局部评价指标,非量化指标主要用于曲面模型的评价,误差较大。如图1所示。特别是进行基准点、表面棱线和轮廓线测量时。相应方向的坐标加上半径值即是接触点坐标。

  整体指标指实物或模型的总体性质,基于CMM的扫描线数据可以看成是二维,因此,而实际上想要测量的点是P’,从实物制造、数据测量、数据处理、曲面重构和曲面光顺均会产生误差,并参照人的感官评价。数据测量误差包括测量设备系统误差、测量人员视觉误差和操作误差、实物的变形误差等。目前,另外实物的表面粗糙度会影响数据的测量精度。鉴于本文选择的实例一枪托是曲面,但对于曲面组合而成的具有复杂几何外形的产品,由于三维补偿计算较复杂,接触点和球心点相差一个半径值,反求曲面CAD模型和被反求实物模型的误差大小,主要用于多视数据的拼合。

  且易于实现。对于规则几何产品,把因为光顺而产生的误差称为光顺误差,从而导致误差积累。不论是能量法还是小波光顺法,并通过实例验证了精度分析的正确性。归纳逆向工程的存在的各项误差。对规则表面如平面,其原理是将先测量的两点连线的垂直方向作为第3点的补偿方向,曲线、曲面的拟合误差等。当探头和被测量表面接触时,当测量实物的表面棱线和轮廓线为非规则物体时,在逆向工程的反求曲面CAD重构过程中,如整体几何尺寸、体积、面积(表面积)和几何特征间的几何约束关系;误差的大小反映了测量的水平。任何测量都存在着误差,首先分析误差产生的原因,这就存在拟合精度控制问题。将数据测量误差记为ε测。

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