大型不规则曲面数字化加工中的精密测量方法和关键技术

在我国能源、运载、国防等领域重大工程中，一些重要零部件最终加工的几何面形和尺寸由其特定的物理性能和精加工前的几何特征耦合决定，已无法用最初设计的几何模型精确描述，呈现大型不规则曲面的特征，对现有的加工方法提出了新的挑战。集测量、处理和加工控制于一体的数字化加工方法是解决这一类零件制造难题的有效途径，曲面高效精密测量方法和技术是其中至关重要的环节。本课题针对这类曲面零件惯性大、不易精确定位的问题，研究基于园矢量函数的"随动"测量方法和运动控制合成策略；研究曲面"尖点"特征的快速识别和"光滑性"数据链表的构建规律；建立基于最小二乘－鞍点规划的"粗－精"双步骤理论曲面优化方法和误差均化模型；针对海量数据中的噪点藏匿问题，研究基于物理性能和几何特征映射规律的奇异区域快速剔除和修正方法。本课题的研究可以完善"测－算－控"一体化的数字化加工理论基础，为研制具有自主知识版权的新型制造设备提供技术保障。