[发明专利]曲面零件数控加工定位方法

说明书

本发明属于零件加工技术领域，尤其涉及一种曲面零件数控加工定位方法，包括如下步骤：获取数控机床、标记件位置关系并于所述标记件上标记特征点；利用三维扫描仪获取标记件和曲面零件的扫描数据；利用计算机处理点云数据重建标记件和曲面零件的几何模型；最后将所述几何模型导入所述数控机床，并以所述特征点为所述曲面零件的加工坐标系的原点，对曲面进行编程及加工。本发明利用三维扫描部获取标记快和曲面零件的点云数据，经过控制部处理点云数据得到标记件和曲面零件几何模型，再将几何模型导入数控加工部并设定标记件为加工坐标系的原点，能够准确地得到曲面零件的加工基准。

技术领域

本发明属于零件加工技术领域，尤其涉及一种曲面零件数控加工定位方法。

背景技术

在数控加工的过程中，对于外部形状复杂的曲面零件，由于没有准确地加工基准面，因此给数控加工前找加工基准带来了极大的困难。在曲面零件属于单件或者批量较小的情况下，若给曲面零件使用专用的夹具，则会大大地增加曲面零件的制造加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲面零件数控加工定位方法，旨在解决现有技术中的曲面零件由于其外形形状复杂在机械加工过程中难以找到加工基准的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种曲面零件数控加工定位方法，包括如下步骤：

S100：获取位置关系：提供数控机床，通过所述数控机床固定标记件和曲面零件，并于所述标记件上标记特征点，所述数控机床获取特征点的位置；

S200：获取扫描数据：提供三维扫描仪，通过所述三维扫描仪扫描所述曲面零件和所述标记件，并获取所述曲面零件和所述标记件的点云数据；

S300：重建几何模型：提供计算机，将所述点云数据导入所述计算机，通过所述计算机对所述点云数据进行处理，并得到所述曲面零件和所述标记件的几何模型，将所述曲面零件和所述标记件的几何模型导出；

S400：选取原点：将所述曲面零件和所述标记件的几何模型导入所述数控机床，并以所述特征点为所述曲面零件的加工坐标系的原点。

进一步地，所述步骤S300具体包括以下步骤：

S310：点云预处理：提供计算机，将所述点云数据导入所述计算机，使用所述计算机的逆向工程软件对所述点云数据进行预处理；

S320：特征曲面重构：利用所述逆向工程软件对所需要的所述点云数据进行曲面重构；

S330：导出模型：将所述曲面零件和所述标记件的几何模型导出。

进一步地，在所述步骤S310之后、所述步骤S320之前还包括以下步骤：

S311：导入模型：将已有曲面零件的实体模型导入所述逆向工程软件；

S312：曲面零件数据对齐：将所述曲面零件的实体模型与所述曲面零件的点云数据对齐。

进一步地，所述步骤S320具体包括以下步骤：

S321：标记件曲面重构：利用所述逆向工程软件对所述标记件的点云数据进行曲面重构，并得到所述标记件的几何模型；

S322：标记件数据对齐：将所述标记件的几何模型与所述标记件的点云数据相对齐。

进一步地，在所述步骤S310中，对所述点云数据进行的预处理包括去除噪声点、去除冗余数据和过滤点云数据。

进一步地，在所述步骤S320中，对所需要特征的点云数据进行曲面重构包括曲面拟合、平面拟合、曲线拟合、曲面拼接和特征造型。

进一步地，所述曲面拟合包括提取分离二次曲面，所述曲面拼接包括光滑拼接相邻曲面块、协调光顺全局曲面块。