CN104484139A - 一种基于3d打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法 - Google Patents

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季亚玢
江涛
树秀志
陈林
黄祖丹
张弛
徐燕
殷晓华
谭磊
武琳
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Abstract

一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法，为防止驾驶杆在测量夹具安装过程中受到剐蹭，在驾驶杆测量夹具上设置有软材料与金属外壳，利用3D打印技术扫描驾驶杆测量点处，获取原点点云数据，在原点点云数据的基础上获得软材料与金属外壳的点云数据，经过匹配拟合、光顺等处理后获取驾驶杆测量夹具三维数据，从而进行驾驶杆测量夹具3D打印生产。本发明通过3D打印扫描驾驶杆测量点处获取原点点云数据，在此原点点云数据的基础上生成软材料与金属外壳的点云数据，而驾驶杆局部进行逆向还原后与测量夹具不仅贴合度精确，且驾驶杆测量点定位精准，同时安装重复性好且前后一致，有效提高驾驶杆测量夹具生产质量。

Description

一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法
技术领域
本发明涉及飞机驾驶杆夹具制作技术领域，尤其涉及一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法。
背景技术
在飞机驾驶运行过程中，驾驶员操纵装置是驾驶员操纵飞机的重要部件，其特性参数直接影响飞行品质与安全，需对其进行定期检查。其中，驾驶杆是飞行员操纵飞机实现俯仰、横滚飞行的重要装置，为保证驾驶员操纵装置定期检查的准确性，需在驾驶杆测量点安装测试夹具，用于测量驾驶杆杆力、位移等参数。而驾驶杆测量点主要采用人机工程设计，为不规则曲面，传统的驾驶杆测量夹具一般采用人工取样、人工定位驾驶杆测量点的方法来设计驾驶杆测量夹具，这样存在的缺陷：测量夹具与驾驶杆贴合度不精确，驾驶杆测量点定位不精准，同时安装重复性差且前后不一致，严重影响测量结果，导致驾驶杆测量夹具生产质量差。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法，为防止驾驶杆在测量夹具安装过程中受到剐蹭，在驾驶杆测量夹具上设置有软材料与金属外壳，利用3D打印技术扫描驾驶杆测量点处，获取原点点云数据，在原点点云数据的基础上获得软材料与金属外壳的点云数据，经过匹配拟合、光顺等处理后获取驾驶杆测量夹具三维数据，从而进行驾驶杆测量夹具3D打印生产；具体步骤如下：
1）在计算机内的图像数据软件中，对驾驶杆局部进行逆向还原；
2）在步骤1）中的驾驶杆逆向还原完毕后，确定驾驶杆测量点，并运用3D打印技术扫描驾驶杆测量点以获取点云数据A；
3）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向***扩展1.4mm～1.6mm，获取点云数据A1，然后以点云数据A1的外表面为原点，继续向***扩展3mm，获得点云数据A2，即为金属外壳的点云数据；
4）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向外扩1.9mm～2.1mm，获取点云数据A3，即软材料的点云数据；
5）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A2进行建模及人工增加的T点数据处理后，打印生成金属外壳图像；
6）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A3进行建模处理后，打印生成硅胶衬套图像；
7）将步骤5）与步骤6）中生成的图像拟合、光顺后即获得驾驶杆测量夹具三维数据，导入3D打印机中即可打印生成驾驶杆测量夹具。
在本发明中，步骤4）中，所述软材料为硅胶衬套。
有益效果：本发明通过3D打印扫描驾驶杆测量点处获取原点点云数据，在此原点点云数据的基础上生成软材料与金属外壳的点云数据，而驾驶杆局部进行逆向还原后与测量夹具不仅贴合度精确，且驾驶杆测量点定位精准，同时安装重复性好且前后一致，有效提高驾驶杆测量夹具生产质量。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1的驾驶杆测量夹具，包括驾驶杆1、硅胶衬套2与金属外壳3，为防止驾驶杆1在测量夹具安装过程中受到剐蹭，故驾驶杆测量夹具包括金属外壳3及硅胶衬套2；其制作方法是：利用3D打印技术扫描驾驶杆测量点（即T点）处获取点云数据，经过匹配拟合、光顺等处理后获取驾驶杆测量夹具三维数据，从而进行驾驶杆测量夹具3D打印生产；具体步骤如下：
1）在计算机内的图像数据软件中，对驾驶杆局部进行逆向还原；
2）在步骤1）中的驾驶杆逆向还原完毕后，确定驾驶杆T点，并运用3D打印技术扫描驾驶杆T点以获取点云数据A；
3）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向***扩展1.5mm，获取点云数据A1，然后以点云数据A1的外表面为原点，继续向***扩展3mm，获得点云数据A2，即为金属外壳3的点云数据；
4）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向外扩2mm，获取点云数据A3，即硅胶衬套2的点云数据；
5）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A2进行建模及人工增加的T点数据处理后，打印生成金属外壳3图像；
6）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A3进行建模处理后，打印生成硅胶衬套2图像；
7）将步骤5）与步骤6）中生成的图像拟合、光顺后即获得驾驶杆测量夹具三维数据，导入3D打印机中即可打印生成驾驶杆测量夹具。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1. 一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）在计算机内的图像数据软件中，对驾驶杆局部进行逆向还原；
2）在步骤1）中的驾驶杆逆向还原完毕后，确定驾驶杆测量点，并运用3D打印技术扫描驾驶杆测量点以获取点云数据A；
3）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向***扩展1.4mm～1.6mm，获取点云数据A1，然后以点云数据A1的外表面为原点，继续向***扩展3mm，获得点云数据A2，即为金属外壳的点云数据；
4）以步骤2）中获取的点云数据A为原点，向外扩1.9mm～2.1mm，获取点云数据A3，即软材料的点云数据；
5）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A2进行建模及人工增加的T点数据处理后，打印生成金属外壳图像；
6）在计算机内的图像数据软件中，通过对点云数据A3进行建模处理后，打印生成硅胶衬套图像；
7）将步骤5）与步骤6）中生成的图像拟合、光顺后即获得驾驶杆测量夹具三维数据，导入3D打印机中即可打印生成驾驶杆测量夹具。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的驾驶杆测量夹具制作方法，其特征在于，步骤4）中，所述软材料为硅胶衬套。
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