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结构件腹板加工区域自动提取方法及实现文献综述

 2020-05-06 16:43:20  

结构件是在建筑安装工程施工过程中,经过吊装、拼装、安装后,能构成建筑安装 工程实体的各种构件。

它包括各种金属的、钢筋混凝土的、混凝土的和木质的结构物、 砌块及构件等。

型材中,扁钢、角钢、球扁钢和材板相焊接的一面均视为腹板。

腹板在 钢结构制造、桥梁工程、船舶制造、工程机械、设备制造等方面均有大量应用。

随着现 代化制造技术的迅速发展,工业领域采用了轻量化高强度的零件,但是容易变形,在加 工过程中制约了产品的加工效率和加工质量。

飞机结构件等复杂结构零件包含大量腹板 加工特征,加工前需要手动提取腹板加工的加工区域,重复工作量大,效率低。

在以往的研究中,如在新型飞机和航天器等航空产品的薄壁腹板零件中,首先采集 不同加工方法下的工件变形的数据,然后通过对比分析制定最终的工艺方法;波形腹板 工字钢的加工制造工艺和步骤与普通工字钢基本相同,但波形钢腹板的制造工艺较为复 杂,其不同之处主要是腹板的下料、加工、矫正和焊接过程。

腹板的下料是根据腹板的 加工工艺,考虑腹板在加工成波形的过程中的变形量,其矫正工艺有所不同。

波形钢腹 板的加工主要有两种方法:折弯机加工法和模压冷弯加工方法;针对飞机结构件腹板加 工区域创建中曲线裁剪的分类情况很多、裁剪后线段取舍判断复杂易出错的问题,提出 了基于环分析的腹板精加工区域自动创建方法。

本课题研究内容是结构件腹板加工区域的自动提取方法和实现,具体的研究内容为 基于 Z-buffer 和图像处理方法设计腹板加工区域自动提取方法,进而基于 CATIA 和 MATLAB 对其进行实现,并选取典型结构件为案例对算法进行验证与测试。

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