CN110617792A - 一种模线样板逆向建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种模线样板逆向建模方法，该方法按照基准面、工作面、对合面和外形面将零件轮廓分为4类，根据4类不同的面采取针对性的测量方法进行扫描和建模，并根据建模后的装配关系对模型进行调整，最终形成尺寸准确且位置协调的模线样板模型，并分类存储。本发明能够解决样板类零件由模拟量向数字量转化的问题；同时通过构建数字模型可批量实现样板的参数保存和实物生产，能够解决样板生产只能依靠手工锉修的问题，提高样板加工精度和效率。可作为样板类零件逆向建模和加工的新手段。

Description

一种模线样板逆向建模方法
技术领域
本发明属于样板建模技术领域，具体涉及一种模线样板逆向建模方法。
背景技术
某型号模线样板由于长期使用产生变形和磨损，需要使用逆向建模方法形成数模保存，并使用数模实现批量数控加工生产。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种模线样板逆向建模方法，以解决如何针对模线样板进行逆向建模的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种模线样板逆向建模方法，该逆向建模方法包括如下步骤：
S1、校平：样板贴合在平台表面进行校形；
S2、分类：将模线样板分为标准样板和工作样板，标准样板为工作样板的形面标定标准，工作样板用于工装和产品的检验，根据使用功能对样板形面进行分类，共分为以下4类：
基准面：标准样板的基准面为外形起始平面，工作样板的基准面为与标准样板基准面位置相同的平面；
工作面：标准样板的基准面为起外形标定作用的形面，工作样板的基准面为与标准样板贴合的形面；
对合面：为成对工作样板互相贴合的形面；
边界面：仅作为样板外形边界，与工作和对合无关的形面；
S3、测量：根据功能分类采用不同方法测量各类形面轮廓：
基准面：等距采样4个点用于拟合直线；
工作面：平滑位置小步距采样获得点云数据用于拟合形面；与基准面相交处、尖点位置单独插入坐标点用于拟合形面修正；
对合面：等距采样4个点用于拟合直线；
边界面：长度两端各采样1点用于连接直线；
S4、建模：按照以下顺序拟合各形面轮廓：
基准面：拟合直线轮廓；
工作面：平滑位置使用样条曲线拟合点云；尖点位置手工单独插入坐标点拟合；
对合面：拟合直线轮廓；
边界面：连接首尾两端形成直线，与其他面相连构成模型边界；
S5、修正：试装模型，修正超差和干涉位置；
S6、存档：按照图号及相对位置进行分类存档。
进一步地，在步骤S1中，对于长度500mm以内的样板，与平台间隙≤0.3mm；对于长度500mm以上的样板，与平台间隙≤0.5mm。
进一步地，在步骤S4中，基准面拟合直线轮廓的偏差为0.02mm以内；工作面平滑位置拟合点云的相邻位置偏差为0.02mm以内，超差点手工删除；曲线整体拟合误差0.02mm以内；尖点位置手工单独插入坐标点拟合；对合面拟合直线轮廓的偏差为0.02mm以内。
进一步地，在步骤S5中，试装模型时要求工作面与对合面间隙小于0.1mm；成对的样板边界长度一致，相差1mm以内的边界取最小值，相差1mm以上的边界重新测量。
(三)有益效果
本发明提出的模线样板逆向建模方法，按照基准面、工作面、对合面和外形面将零件轮廓分为4类，根据4类不同的面采取针对性的测量方法进行扫描和建模，并根据建模后的装配关系对模型进行调整，最终形成尺寸准确且位置协调的模线样板模型，并分类存储。
本发明能够解决样板类零件由模拟量向数字量转化的问题；同时通过构建数字模型可批量实现样板的参数保存和实物生产，能够解决样板生产只能依靠手工锉修的问题，提高样板加工精度和效率。可作为样板类零件逆向建模和加工的新手段。
附图说明
图1为本发明实施例模线样板逆向建模流程图；
图2为本发明实施例模线样板建模示意图；
图3为本发明实施例模线样板试装示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种模线样板逆向建模方法，如图1所示，该逆向建模方法包括如下步骤：
S1、校平：样板贴合在平台表面进行校形，对于长度500mm以内的样板，与平台间隙≤0.3mm；对于长度500mm以上的样板，与平台间隙≤0.5mm；
S2、分类：将模线样板分为标准样板和工作样板，标准样板为工作样板的形面标定标准，工作样板与标准样板位置协调并用于工装和产品的检验，根据使用功能对样板形面进行分类，共分为以下4类：
基准面——标准样板的基准面为外形起始平面，工作样板的基准面为与标准样板基准面位置相同的平面；
工作面——标准样板的基准面为起外形标定作用的形面，工作样板的基准面为与标准样板贴合的形面；
对合面——为成对工作样板互相贴合的形面；
边界面——仅作为样板外形边界，与工作和对合无关的形面。
S3、测量：根据功能分类采用不同方法测量各类形面轮廓：
基准面——等距采样4个点用于拟合直线；
工作面——平滑位置小步距采样获得点云数据用于拟合形面；与基准面相交处、轮廓突变处等尖点位置单独插入坐标点用于拟合形面修正；
对合面——等距采样4个点用于拟合直线；
边界面——长度两端各采样1点用于连接直线。
S4、建模：按照以下顺序拟合各形面轮廓，如图2所示：
基准面1——拟合直线轮廓，偏差0.02mm以内；
工作面2——平滑位置使用样条曲线拟合点云，相邻位置偏差0.02mm以内，超差点手工删除；曲线整体拟合误差0.02mm以内；尖点位置手工单独插入坐标点5拟合；
对合面3——拟合直线轮廓，偏差0.02mm以内；
边界面4——连接首尾两端形成直线，与其他面相连构成模型边界。
S5、修正：使用UG装配模块试装模型，要求工作面2与对合面3间隙小于0.1mm，修正超差和干涉位置；要求成对的样板边界长度一致，相差1mm以内的边界取最小值，相差1mm以上的边界须重新测量，如图3所示。
S6、存档：按照以下顺序在模型上填写零件信息，并按照图号及相对位置进行分类存档：
产品代号xx-xx
产品图号xx-xxxx-xx-x
工装图号xxxx-xx-xx/001
样板名称xxxx
切面编号切面x-x x/x。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种模线样板逆向建模方法，其特征在于，所述逆向建模方法包括如下步骤：
S1、校平：样板贴合在平台表面进行校形；
S2、分类：将模线样板分为标准样板和工作样板，标准样板为工作样板的形面标定标准，工作样板用于工装和产品的检验，根据使用功能对样板形面进行分类，共分为以下4类：
基准面：标准样板的基准面为外形起始平面，工作样板的基准面为与标准样板基准面位置相同的平面；
工作面：标准样板的基准面为起外形标定作用的形面，工作样板的基准面为与标准样板贴合的形面；
对合面：为成对工作样板互相贴合的形面；
边界面：仅作为样板外形边界，与工作和对合无关的形面；
S3、测量：根据功能分类采用不同方法测量各类形面轮廓：
基准面：等距采样4个点用于拟合直线；
工作面：平滑位置小步距采样获得点云数据用于拟合形面；与基准面相交处、尖点位置单独插入坐标点用于拟合形面修正；
对合面：等距采样4个点用于拟合直线；
边界面：长度两端各采样1点用于连接直线；
S4、建模：按照以下顺序拟合各形面轮廓：
基准面：拟合直线轮廓；
工作面：平滑位置使用样条曲线拟合点云；尖点位置手工单独插入坐标点拟合；
对合面：拟合直线轮廓；
边界面：连接首尾两端形成直线，与其他面相连构成模型边界；
S5、修正：试装模型，修正超差和干涉位置；
S6、存档：按照图号及相对位置进行分类存档。
2.如权利要求1所述的，其特征在于，在所述步骤S1中，对于长度500mm以内的样板，与平台间隙≤0.3mm；对于长度500mm以上的样板，与平台间隙≤0.5mm。
3.如权利要求1所述的，其特征在于，在所述步骤S4中，基准面拟合直线轮廓的偏差为0.02mm以内；工作面平滑位置拟合点云的相邻位置偏差为0.02mm以内，超差点手工删除；曲线整体拟合误差0.02mm以内；尖点位置手工单独插入坐标点拟合；对合面拟合直线轮廓的偏差为0.02mm以内。
4.如权利要求1所述的，其特征在于，在所述步骤S5中，试装模型时要求工作面与对合面间隙小于0.1mm；成对的样板边界长度一致，相差1mm以内的边界取最小值，相差1mm以上的边界重新测量。
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