机械加工与测量技术

序号

成果名称

应用领域

内容简介

主要技术指标

1

复杂曲面精密研磨抛光技术及设备

在航空、能源、运载等领域的复杂零件外形，如大型模具的复杂曲面型面，发动机叶片表面等。

设备结合以性能驱动的多约束、高性能的复杂曲面精密加工技术，在大型复杂曲面高精研抛精整加工过程中实现了智能性、适应性、准确性以及在多种环境中完成作业的能力。

·研抛工具优化设计与制备方法

·精密研抛加工中的工艺参数的制定和表面完整性控制方法

·高性能的研抛加工轨迹规划及空间参数曲线/曲面插补算法

·多自由度研抛柔顺控制策略与方法

2

复杂曲面的高速五轴数控加工技术

广泛应用于航空航天、国防、运载工具、动力、装备等各个领域的复杂曲面难加工零件

本项目主要解决大型复杂曲面高性能整体结构件数字化可控加工中所涉及的关键科学问题，力图把对加工中约束耦合作用的定性认识转化为对加工行为的定量控制。

·复杂曲面的几何特征提取和重建，高效的复杂曲面设计制造算法；

·高速高精度五轴数控加工的具有优良运动几何学性质和光滑动力学特性的加工轨迹规划及刀具位姿优化；

·几何学、运动学及动力学综合作用下加工工艺参数优化及精度保证技术；

·高速加工过程中热、力、振动等多因素耦合作用的机理，切削稳定性及其动态优化 ；

3

数字近景工业摄影测量技术

应用于铁路运载、航空等领域的大型物体自动化外形及特征测量

数字近景工业摄影测量是通过在不同的位置和方向获取同一物体的2幅以上的数字图像，经特征提取、图像匹配、集束调整等处理及相关数学计算后得到待测点精确的3D坐标。

·测量精度：±0.03mm

·测量范围：0~30m

·测量速度：<10min

4

基于多目视觉的复杂弯管测量及评价技术

应用于航空、航天、汽车、船舶制造等领域中的大尺寸、复杂弯管系统的三维外形的测量与误差评估。

弯管的快速精确测量是保证其精确装配和无应力安装的核心技术。本项目针对制造企业的实际需求，采用多目立体视觉方法，重建出复杂弯管的三维几何外形，并进行特征参数评价，为后续自动切割、装配、焊接等工艺提供可靠的数据支撑。

·测量长度范围：0~2000mm

·测量直径范围：3~100mm

·测量精度：±0.1mm

·测量速度：5s/根

·测量系统体积：2500×1500×1000mm

5

基于结构光的大型物体稠密扫描测量及评价技术

应用于运载、航空等领域的大型车辆、机体自动化外形测量，如轨道列车表面，大中型航天航空产品表面以及飞机表面等。

在大型产品制造中，为了获得整体或关键部位的特征参数，需要进行稠密的几何测量。本项目采用线结构光多目视觉测量技术，配合高精度运动控制和位置检测技术，实现大型产品外形及关键部位的自动化测量、数据评定分析和数据库管理功能。

·动态轮廓测量精度：±0.3mm

·测量速度：15截面轮廓/s

·测量范围：30×3×5m

6

基于数字相移的复杂曲面精密测量及评价技术

可广泛应用于逆向工程、质量检测、在线测量、机器视觉、文物保护等领域。

基于数字相移的视觉测量方法具有快速、高精度、非接触等优点，能够在数秒内快速地获得被测表面的稠密点云数据，通过对点云数据进行滤波去噪、曲面拟合、特征提取、特征分析等处理，从而实现复杂曲面的精密测量与评价。

·测量精度：±0.03mm

·测量时间：2s/幅

·测量范围：500×400mm

·设备重量：<15kg