基于草绘的网格曲面拉伸变形算法

为提高产品概念设计中三维模型重构的效率,设计了一种基于草绘技术的网格曲面拉伸变形方法。以多模式交互方式选择拉伸区域,系统自适应调整拉伸区域网格模型拓扑结构;利用投影方法将自由形式或非自由形式二维拉伸轨迹曲线转化为空间三维曲线;将拉伸区域边界曲线进行扫掠处理,进而对已形成的相邻扫掠曲线进行连接,最终形成拉伸网格曲面模型。通过在自主开发的软件平台上进行多种工业模型拉伸变形测试,验证了该算法的有效性和工程可行性。     

基于MATLAB和Pro/E的弧面分度凸轮三维实体建模

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于MATLAB和Pro/E提出了弧面分度凸轮空间轮廓曲面三维实体建模的一种新方法。通过MATLAB语言编程,在MATLAB中计算出相应的坐标点,利用Pro/E4.0中的曲线命令生成曲线,再生成曲面,然后将曲面合并,最后利用实体化命令,将已经合并的曲面进行实体化,生成实体特征。与现有的编程法相比,该方法简单易懂,设计方便,通用性好,可显著提高弧面凸轮三维建模的效率。     

基于Autodesk Inventor的减振器三维实体建模

论述了Autodesk Inventor中基于特征的三维实体建模技术及其在计算机辅助设计中的应用.通过建立减振系统三维实体模型并进行预装配及运动分析,对基于特征的三维实体建模的特点、方法进行了研究.采用Autodesk Inventor的三维实体建模技术可以方便、快速地检验和评价减振器设计方案,大大提高了设计效率.     

基于CATIA软件新构形插齿刀实体建模

根据新构形插齿刀凸曲前刀面数学模型及其建模特点,将复杂凸曲前刀面上一系列点的坐标值在MATLAB中的计算结果导入excel文件中,利用CATIA软件宏命令方式自动读取excel数据点,再对这些数据进行重构,实现复杂凸曲面在软件中的精确造型,最后应用CATIA软件对新构形插齿刀整体进行实体建模。     

变截面螺旋曲面的解析几何建模与CAD绘图

扫描变换法和路径拉伸法通常用于螺旋弹簧的近似造型,通过分析比较,指出了两种方法的不足之处.运用解析几何方法,研究了圆截面螺旋曲面的建模方法,并建立了各种截面形状的螺旋曲面通用解析表达式.同时,进一步研究了变截面螺旋曲面的形成与建模方法,并在AutoCAD中给出了基于VisualLISP的各种截面形状螺旋面的CAD绘图技巧.结果表明,此建模方法能大大提高螺旋曲面造型的精确度.     

基于CATIA的汽车三视图逆向三维建模

文章基于CATIA自由曲面反求技术,对车身曲面设计进行了研究。通过对宝马三视图的数据采集和处理、曲面的构建以及曲面分析,进行车身曲面的数字化建模,反求出汽车曲面的三维数字模型。解决了通过三视图实现快速逆向工程实体三维数字建模问题。     

垃圾中转站滚筒筛的三维实体建模

介绍了垃圾中转站滚筒筛的功能,研究了三维实体建模的作用,使用Pro/E建立了滚筒筛的三维实体模型,探索了虚拟建模和动态仿真技术在机械设计中的应用方法,实现了预定目标。     

管状螺旋曲面的数学建模与CAD绘图

分析了常用螺旋形体造型方法的缺陷.根据圆柱螺旋面的形成原理,从研究圆形螺旋曲面数学建模入手,建立了各种截面形状的螺旋曲面造型的数学模型,并在AutoCAD中给出了基于visual-LISP的各种管状螺旋曲面的CAD绘图方法与技巧.最后,讨论了圆形截面螺旋曲面上螺旋线的形成与CAD绘图.     

I-DEAS实体建模中有关自由边问题的研究

自由边是用I-DEAS软件进行实体建模过程中的一个疑难问题,就自由边的重要性,产生原因,解决方法及怎样预防方面进行了较系统的阐述。     

光学自由曲面金刚石车削CNC仿真程序编译系统

为了解决光学自由曲面金刚石车削(DTOFS)NC代码的验证问题,保证NC代码的正确性和合理性,将计算机仿真技术应用到DTOFS加工中。利用面向对象的编程语言Visual C++为平台,结合OpenGL库函数,开发了DTOFS CNC仿真程序编译系统。根据所提取的刀具坐标信息,建立了刀具运动轨迹方程,以实现刀具的插补过程。研究结果表明,该系统能够对数控加工程序进行检查,提前发现程序中的错误并及时地进行修改。与传统插补方法相比,本系统极大地提高了仿真精度。     

Residual stress-induced warping in direct metal solid freeform fabrication

Tolerance loss due to residual stress-induced warping is a major concern in solid freeform fabrication (SFF) processes, particularly those which involve direct deposition of molten metals. An understanding of how residual stresses develop and how they lead to tolerance loss is a key issue in advancing these processes. In this paper, results are presented from warping experiments on plate-shaped specimens created by two direct metal deposition methods, which are utilized by a particular SFF process termed shape deposition manufacturing (SDM). Results from these experiments give insight into the differences between the two deposition methods, the role of preheating and insulating conditions during manufacture and the influence of deposition path on magnitudes and distributions of warping displacements. Results are then compared to numerical predictions from both one and two-dimensional residual stress models, which are applicable to SDM and similar direct metal deposition processes. Results from the experiments and numerical models suggest that a combination of initial substrate preheating and part insulation can be applied to SDM and similar SFF processes to limit warping deflections, which is substantially simpler than active control of part temperatures during manufacture. Results also suggest that 3-D mechanical constraints are important in achieving precise control of warping behavior in SFF processes.     

Clad height control in laser solid freeform fabrication using a feedforward PID controller

In this paper, a feedforward proportional-integral-derivative (PID) controller is developed to effectively control the clad height in laser solid freeform fabrication (LSFF). The scanning velocity is selected as the input control variable and the clad height is chosen as the output. A novel knowledge-based Hammerstein model, including a linear dynamic and a nonlinear memoryless block, is developed, and its parameters are identified offline using experimental data. The architecture of the controller consists of a PID and a feedforward module, which is the inverse of the identified model. The advantage of adding a feedforward path to the PID controller is evaluated experimentally, in which the results show a lower overshoot and faster response times. Also, the performance of the controller is verified in the presence of geometrical disturbances, as well as in the fabrication of a nonplanar part.     

连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法研究

通过分析连续分度弧面凸轮的形成机理,基于范成法和曲面方程法原理建立了连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法.基于UG平台实现了三维实体造型系统二次开发,同时对这两种造型方法进行了深入分析比较.该方法的研究为连续分度弧面凸轮机构虚拟设计制造的几何精确建模提供了可靠理论依据.     

基于三维实体液压集成块设计系统

介绍了基于实体的液压集成块设计系统的总体结构及实现方法。系统采用关系矩阵及特征建模实现设计信息的表达及CAD／CAPP的集成。     

基于工业设计的计算机三维辅助设计系统

研究基于工业设计的计算机三维辅助设计系统,论述了产品设计中的三维计算机辅助设计系统建模技术及技巧,并讨论了三维模型与二维图形之间的关系,以及未来产品模型的发展趋势。     

基于UG NX6.0的弧面分度凸轮三维实体建模与仿真加工

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于UGNX6.0和MATLAB提出了弧面分度凸轮空间轮廓曲面三维实体建模的一种新方法,通过UG运动仿真对建模结果进行分析验证,同时运用UG数控加工模块对弧面分度凸轮的加工刀轨进行了模拟,为空间凸轮机构的设计与数控加工提供了参考依据。     

回转类零件DM特征库三维实体造型技术的研究

以零件DM (Design/Manufacture)特征为基础 ,构建回转类零件DM特征库 ,通过面向对象的程序设计语言VC ++和 3D图形标准OpenGL ,对回转类零件进行三维造型 ,为建立基于DM特征的三维零件统一特征模型和开发三维环境下CAD/CAPP/CAM集成制造系统提供基础