隗 镔，郑 路，荀 浩，贾世宇

随着制造技术不断发展，“智能化”已经逐渐成为现代机械加工技术的发展方向。而在智能加工机床对加工过程的及时优化及加工结果的准确预测是目前主要的研究难点。在实现加工过程的优化中，对机床、刀具及工件状态的监测是基础，由监测系统为过程优化提供信息。其中，对机床状态的监测通常通过内置传感器实现，而对刀具和工件状态的检测中，视觉采集技术能够发挥重要作用。[1]利用“立体视觉测量”技术准确提取测量对象的表面特征，可以实现快速、高精度、智能化测量。[2]

1 实验条件与理论分析

1.1 误差分析

本文以45#钢薄壁圆筒类工件为例具体说明，工件在加工过程中产生的变形包括：

（1） 加工后，因内应力重新分布产生的工件变形。

（2） 由夹紧力引起的工件变形。

（3） 加工过程中由切削力引起的工件变形。

（4） 加工过程中由切削热引起的工件变形。

（5） 由于零件结构不合理引起的工件变形。

为验证立体视觉测量技术的精度，笔者用百分表、测微计与三维扫描仪的测量数据相互对比。[3]

1.2 三维扫描原理

三维光学形貌测量技术应用外差式多频相移三维光学测量方法，将结构光技术、视觉采集技术、相位测量技术等有机结合在一起，实现对目标零件的三维信息数字化测量。用三维激光扫描仪测量目标零件的几何尺寸主要通过激光测距，以测量点的形式采集目标零件表面的三维坐标、纹理及反射率等信息，以此为基础重建测量对象的三维模型和线面体等数据。……