面向大型异形筒类薄壁件的双工位寻位加工系统及方法

作者：张月红; 郑联语^*; 赵雄; 张志奇; 潘旺旺; 史懋源

来源：计算机集成制造系统, 2023, 1-20.

• 大型异形筒类薄壁件
• 双工位寻位加工
• 机外预调工作站
• 点云配准

为解决少/无基准类大型异形薄壁件加工前定位找正效率低及生产效率低等问题， 提出了面向大型异形筒类薄壁件的双工位寻位加工系统及方法。首先构建了异形筒类薄壁件双工位寻位加工系统，该系统主要由机外预调工作站、零点定位工装及五轴机床等组成。基于该系统，在机外预调工作站（工位一）上利用激光扫描仪完成薄壁件加工位姿点云数据的测量。然后，基于改进的ICP算法实现实际位姿点云数据与理论位姿点云数据配准，进而计算加工坐标系修正量。随后，基于零点定位系统完成大型薄壁件在五轴机床（工位二）中的快速定位，并根据加工坐标系修正量修改CNC系统中的加工坐标系。最后，基于修正后的坐标系开始加工，实现异形筒类薄壁件双工位寻位加工。基于上述系统及方法，对某型武器异形筒体试验件进行了寻位加工实验，实验结果表明，提出的方法可在保证异形薄壁件加工质量的同时，相比于调姿定位方法及机内寻位加工方法可提高其单件生产效率约48%及30%。因此，本文构建的寻位加工系统及方法为实现航空航天产品中异形筒类薄壁件加工的快速找正定位提供了新的思路和解决办法。

• 单位
  自动化学院; 北京航空航天大学