曲轴加工是发动机制造业中的一个关键问题,曲轴结构的不对称性决定了它难加工的特性。中心孔是曲轴加工的重要定位基准,也是保证曲轴加工质量的主要因素,在曲轴加工行业中,如何确定中心孔这一定位基准的位置一直是人们高度关注的问题。针对这一问题,论文在比较分析传统定位方法的基础上,提出“曲轴成品质量中心定心法”的概念。即通过计算机视觉快速获取曲轴毛坯几何信息,进行毛坯三维重构,实现曲轴成品CAD模型与毛坯重构模型的最佳匹配,在满足一定匹配准则的前提下,预测曲轴成品的质量中心,并以其作为定位基准中心。该方法从理论上能够解决动不平衡对曲轴加工质量的影响,解决了曲轴加工中的一个难点。论文以四缸铸造曲轴为研究对象,围绕其中的几个关键问题展开研究,其主要研究内容如下：(1)分析了中心孔定位在曲轴加工过程中的重要地位,针对目前曲轴中心孔定位的不足之处,提出“曲轴成品质量中心定心法”的概念。并且介绍了这种定心工艺的主要优点。(2)依据研究的曲轴毛坯实物模型,通过对毛坯的结构功能分析,采用以CMM为测量工具的简化测量方案来获取曲轴毛坯表面的几何信息。利用逆向工程技术对曲轴毛坯以及曲臂毛坯进行三维重构生成CAD模型。(3)根据成品曲轴与曲轴毛坯的继承关系,预测曲轴成品质量中心轴线。通过对曲臂离散、数据处理、计算数学模型的建立等过程,在Matlab中迭代寻优得到动平衡时的曲轴成品质量中心轴线。(4)对实现曲轴成品质量中心定心法的相关软件可集成问题进行研究。提出在Solidworks平台上进行二次开发的实施方案,并且以重构曲轴成品CAD模型为例对二次开发的实施进行了研究,为后续的完全集成研究作为参考。论文提出的曲轴成品质量中心定心法的定心工艺,创新性的改变了传统意义上对曲轴中心孔位置确定的研究方法,各个关键问题的研究思路也具有一定的新意,论文研究的结果将对曲轴定心工艺的改变具有推动作用,对发动机制造业很有意义,符合国家产业需求。