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[分享] NX后处理革命性的探测技术

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论坛元老

发表于 2020-5-28 14:57:28 | 显示全部楼层 |阅读模式


        机床在线测量技术大体分为-取原点和测量两种,在取原点上技术最为新颖以及实现难度大,在此以NX为例简单讲解新的探测技术,只有丰富的想象,开创性的思路,大胆的实验,后处理从不可能变为可能,从想象到实现!
       思路全部源于生产一线,绝不是纸上谈兵,只有实战才能解决当下问题,不断提升。


                                               (数学是科学的基石,万物皆是数!)1:空间多点平面拟合技术 作者在研究此技术时,深受铸件取基准以及不规则零件的折磨,思路转换之间想到多点拟合平面,由于铸件有不规则性,三点基本不可能确定空间角度,必须做到一个平均值,这时测量工件表面N个点,用最小二乘法拟合空间平面,使得之间误差的平方和为最小,在此基准面确定。也可以分析此数据,算出平面度。

2:空间多点直线拟合技术
  此技术完全不受机床自带循环约束,以海德汉系统为例,当A或者B有角度时,不可以摆正操作,空间直线的拟合技术将脱离系统的约束,基于空间3D点测量出来的数据,五轴测量,法向测量,经过分析投影到机床坐标系,计算直线向量与机床X轴向量或者Y轴向量的夹角,写入坐标系。以此摆正工件。
例如下图,上面是毛坯,下面是基准,摆角度测量空间点,计算夹角摆正。倒扣面,两个半圆孔摆正,一圆一方摆正,不规则面都是可以实现。
微信图片_20200528144006.jpg
3:空间圆柱孔多点的拟合
当加工深孔时候,上下会存在一定的锥度,此时探针过短,无法直接测量或者倒扣孔有要求,都会使得测量有一定的困难,这时候空间圆技术对此问题迎刃而解,就像3+2一样,摆一个适当的角度测量,回传数据进行分析计算,基于最小二乘拟合最佳圆,就可以知道孔的大小, 如果以此设置工件零件,解决铸件取原点困难,反复验证时间效率问题。
最小二乘法拟合圆测试算法
微信图片_20200528144045.jpg
微信图片_20200528144048.jpg
已知空间5个点
圆半径 53.8616
X中心 -0.4066
Y中心 0.70649
最大误差 0.65
以此为理论基础,编写后处理以及宏程序,经作者的不断验证与实践,结果安全可靠。

关键在于校准探头以及回转中心,所有的数据以此为基础。
4:校准机床以及探针
一般情况下,机床带有测量回转中心,前提时探针长度必须准确,手动标定探针长度,由于受基准块手感的影响,加上旋转中心偏移,探针都会有误差,0.02-0.05不止,以3D点测量球,理论4点可知球心,
直接测量法向点N个,拟合球心坐标,可以准确的评价XY位置以及球半径,其中需要注意的就是探头的中心偏移量,也可以自行校准,也可以写宏程序计算空间点偏移值的空间变换。
微信图片_20200528144236.jpg
也可以用环规校准验证探头半径,基于3D点测量,五轴法向点测量
微信图片_20200528144018.jpg

5:基于3D点校准机床回转中心
用探测球表面N个法向点,球方程算出半径,再利用机床摆动轴回转轴旋转,探测球表面N个法向点,使探针接触点不断发生变化,求出回转中心与摆长使之保持最佳精度。
微信图片_20200528144232.jpg
经研究,这些功能都是可以实现的,集合加工测量再加工于一体的后处理,灵活运用探测,将机床功能最大化,堪比三坐标,而且有三坐标不可比拟的功能,在机测量需考虑变形问题。
微信图片_20200528144228.jpg
配备多探头,星型探针,高级后处理,从而实现无死角的测量

( 取原点 - 加工 - 测量 - 再加工-测量-打印报告 )
     只有在做,在想,在研究,在动手,一切都是可以的!
后处理局部程序:
微信图片_20200528144647.jpg
探测点数据:
微信图片_20200528144223.jpg


机床星型探针的测量方案
QQ图片20200528145616.png
QQ图片20200528145637.png


                                             安周
                                           2020-05-28

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参与人数 4G币 +83 收起 理由
如云得龙 + 3 可以写一篇高质量的论文了,佩服。
在想什么呢 + 20 原创加分!
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论坛元老

 楼主| 发表于 2020-5-28 16:59:18 来自手机 | 显示全部楼层
destiny0515 发表于 2020-5-28 16:53
厉害了大佬,不止是看着牛逼,关键还很实用
请问怎么才能更进一步的学习呢?有没有联系方式?

可以加我微信  anzhou808  
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大校

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活跃会员

发表于 2020-5-28 15:31:52 | 显示全部楼层
真优秀  这方面的资料非常少
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六级士官

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发表于 2020-5-28 16:06:33 | 显示全部楼层
牛逼,怎么收藏帖子呢》
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上尉

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发表于 2020-5-28 16:53:59 | 显示全部楼层
厉害了大佬,不止是看着牛逼,关键还很实用
请问怎么才能更进一步的学习呢?有没有联系方式?
闪光的蜗牛
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论坛元老

 楼主| 发表于 2020-5-28 17:05:41 来自手机 | 显示全部楼层
~卖女孩的小火柴~ 发表于 2020-5-28 16:15
支持安神!!!

多谢支持,我们都是共同的爱好者!
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中尉

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发表于 2020-5-28 17:48:53 | 显示全部楼层
看看学习学习
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少尉

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发表于 2020-5-29 07:46:50 | 显示全部楼层
牛逼!有没有实战资料
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中尉

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发表于 2020-5-30 05:42:23 | 显示全部楼层
大佬收学员吗?
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