基于逆向工程及数控技术的曲面产品设计制造

现代制造过程中,自由曲面的设计加工的日益广泛,如飞机机翼、汽车外形、模具工件表面等均为自由曲面。计算机技术与CAD/CAM技术的发展,使得对自由曲面产品的设计加工变得更加容易。本次研究以一件自由曲面的工艺品为例,首先用激光扫描仪扫描模型,获取其表面点云数据,再将点云数据导入Geomagic Studio逆向建模,然后在UG里面对模型进行修改并在UG加工模块中生成了模型的数控加工代码,最后在三坐标铣床上加工,验证了代码的正确性。以上实例表明,用逆向工程技术对自由曲面产品进行NURBS曲面重构,再结合CAD/CAM技术,能有效的对现有复杂曲面产品二次设计,缩短产品开发周期,提高加工效率。     

CAXA制造工程师在数控加工中的应用

CAXA制造工程师是一款优秀的数控加工编程软件,全中文的操作界面,集CAD、CAM于一体化,可以对零件进行二维造型、三维造型、曲面实体复合造型,数控仿真加工可在造型基础上生成刀具轨迹,生成G代码,进行数控仿真加工,解决了复杂零件数控加工程序的编制难题.     

NX8.0在壳体模具型腔设计与数控加工中的应用

CAD/CAM技术是现代产品设计与制造的重要手段,是先进设计与制造技术的主力。模具CAD/CAM技术在现代模具企业研发与生产中占据关键地位,通过运用NX8.0这款先进的综合软件,进行了某壳体模具的主要零件——型腔的造型建模设计与数控加工编程,进行了较复杂型腔零件的三维建模、数控加工工艺设计,实现了型腔零件的开粗、固定轴曲面轮廓半精加工、曲面轮廓精加工及清根加工,对刀轨进行了优化,同时进行了3D仿真验证,通过后处理生成了在实际生产中可执行的数控加工程序,对同类产品的设计与制造具有较好的借鉴意义。     

基于Cimatron E11的汽车转向球头销锻模加工刀具路径优化

对锻压模具型腔NURBS曲面数控加工刀具的路径进行优化。介绍了刀具路径的优化处理过程,运用Pro/E软件对汽车传动件锻压模具曲面进行造型,应用Cimatron E11软件进行数控加工编程。后置处理后生成更合理的加工程序,提高了复杂曲面零件加工的表面质量,为复杂曲面类零件的数控加工提供参考。     

CAD/CAM技术在飞机钣金件成型中的应用

文中针对飞机上的某一典型曲面类钣金零件,运用CAD/CAM技术,借助Master CAM V8.0软件完成了该曲面零件的实体造型以及制造该零件所需模具型面的数控加工程序设计和过程模拟.     

复杂曲面天线的CAD/CAM一体化技术应用

随着CAD／CAM技术的快速发展，对于具有复杂曲面的产品，其设计制造方法也随之相应发生变化。本文介绍了借助大型CAD／CAM软件（Pro／ENGlNEER Wildfire版）和数控加工机床，在复杂曲面反射面天线制造中，运用曲线拟合、曲面构造、三维造型、数控编程、数控加工仿真，生产出高质量的产品。     

曲面天线雷达中CAD/CAM一体化技术应用

传统的设计制造方法在曲面天线雷达研制中效率低、周期长、质量不稳定。随着CAX技术的快速发展,如何将之应用于新产品的研制、生产中去是我们面临的一个课题。本文介绍了借助于高档CAD/CAM软件和先进的五轴数控加工机床,在雷达天线复杂曲面制造中,综合运用曲线拟合、曲面构造、实体造型、数控编程、数控加工仿真、数控加工等技术,直至生产出高质量、高精度的复杂曲面的产品。     

反求工程中实物测量数据补缺及重构技术

复杂曲面反求工程建模是目前 CAD领域的热门研究课题之一 ,通用 CAD/ CAM软件还不能很好地解决这个问题。尤其是一些带凹边、孔或槽等特征的复杂自由曲面零件的 NURBS曲面重构 ,在实际 CAD建模过程中更是耗时、费力。本文针对这类反求工程 CAD建模问题。提出了对实物零件进行人工局部补缺和通过专门软件对数字模型进行补缺的复合数据预处理方法 ;基于三角曲面模型 ,研究了复杂曲面零件的分区 NURBS曲面重构。利用反求工程软件 RE- SOFT,解决了有关零件的反求工程 CAD建模 ,大大缩短了实物样件的反求设计和建模时间 ,提高了复杂曲面产品的设计效率     

异形面型芯数控加工与仿真研究

随着计算机技术的发展,先进的CAD/CAM软件技术在现代数控技术中的应用越来越广泛。通过运用UG这款先进的综合软件在模具数控加工方面的强大功能,结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理可以生成实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。     

2×3次NURBS旋转曲面造型与数控加工仿真

基于NURBS曲面造型理论,利用CAD软件建立了NURBS曲面模型和2×3次NURBS旋转曲面模型。将曲面模型成功导入CAM软件中,进行数控加工过程仿真,生成刀具路径和NC代码。提出了根据理论刀具路径和曲率图来合理选择刀具尺寸的方法;探究了刀具路径对加工曲面精度的影响。结果表明,融入加工曲面几何信息的刀具路径,能够获得更优的加工效果。     

非线性空间曲面数控制造技术工艺研究

讨论了非线性空间曲面的CAD/CAM技术问题。通过典型非线性空间曲面零件加工工艺的分析,确定非线性空间曲面零件的加工工艺方案。利用U G软件创新使用组合建模法实现了非线性空间曲面的建模与编程,解决了非线性空间曲面CAD/CAM过程中的表面光洁度、工装等关键技术问题,利用UG后置处理的NC代码,在数控铣床上成功地加工出了合格的零件,并最终成功应用于企业,提高了产品加工精度,缩短了生产周期,取得良好的效果。     

基于Geomagic和UG的逆向工程造型与制造应用

介绍了逆向工程的应用及工作过程。以卡通塑像蜡笔小新为例,利用三维激光扫描仪测出其点云数据,使用Geom agic软件进行扫描数据处理、点云和多边形编辑,创建网格及生成NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面功能生成实体模型,最后运用UG加工生成了模型的粗、精加工刀轨,实现了复杂人物塑像由实物到CAD模型直至数控加工的完整的逆向工程,提高了产品设计制造的品质。     

单螺杆泵的复杂螺杆转子造型及其数控加工仿真过程研究

基于CAD／CAM软件MASTERCAM．采用插值三次样条函数和利用螺旋曲面的特性进行单螺杆泵的复杂螺杆转子螺旋曲面三维几何造型，并基于仿真加工软件VERICUT，对螺旋曲面数控加工NC程序进行三维仿真。     

逆向工程及设计技术的整合与应用

逆向工程设计理念适用于以自由曲面为主的产品,由测量系统取得物体外形点资料,配合CAD软件重建该物体模型进行设计,本文以高尔夫球头为例,介绍逆向工程中点数据的获取及整合处理,讨论了CAD系统结合逆向工程的建模和曲面分析技术,实现了复杂曲面零件三维重构,为曲面零件的逆向造型设计提供了途径。     

复杂曲面的数控加工方法及探讨

本文用实例说明CAD/CAM软件进行复杂曲面加工的基本方法,重点指出根据零件的几何参数,如何设定加工的工艺参数、工艺路线及生成刀具轨迹等关键问题,为曲面的数控加工提供参考.     

内燃机燃烧室芯头反求设计的CAD/CAM技术研究

以某发动机燃烧室铸造芯头为研究对象，采用非接触式光电测量技术获得了七万多个数据点，并对测量数据进行了预处理；运用CAD技术对散乱数据点进行了NURBS曲面拟合和光顺处理，生成了结构的三维实体模型；采用CAM技术对该芯头的数控加工技术进行了研究，编制了NC代码，加工出了符合要求的产品模型，成功的为某汽油机燃烧室的改进定型提供了技术指导。在此基础上生成的CAD／CAM软件系统可以应用于其它复杂曲面产品的反求工程。     

实体造型生成曲面的数控加工进退刀方法探讨

随着数控技术的发展,CAD/CAM软件的发展也越来越快,其发展不仅使工件的曲面造型越来越方便,而且从根本上改变了工件造型的方法,即利用实体造型方法。很多CAD或CAD/CAM软件如:Pro/E、UG、CAXA等都具有实体造型功能,都有可通用的接口进行数据转换,工件在某一软件中进行的实体造型,可以在其他CAD/CAM软件中读取,进行数控程序的生成。由于实体造型极大的方便性、灵活性、快捷性,因此得到了广泛的应用。然而,工件由实体造型方法生成的曲面,是已经修整好了的曲面(即“裁剪曲面”),没有多余的覆盖面(曲面边界外的延伸面)。在数控加工中往     

基于MasterCAM的变螺距螺杆三维建模及数控加工

本文采用CAD/CAM软件对变螺距螺杆零件进行三维建模、利用MasterCAM软件的仿真模块对零件的加工过程进行仿真并经过后置处理生成数控加工代码。利用该数控程序,在四轴联动数控机床上进行实体加工并获得成功。     

渐开线圆柱齿轮参数化建模及仿真加工

介绍了基于Pro/program的渐开线齿轮参数化实体造型技术及基于Pro/NC的渐开线齿轮线切割数控仿真加工技术，对异型曲面零件的CAD/CAM一体化研究很有参考价值。     

CAD/CAM/Robotic集成技术及其在石材产品加工中的应用

与数控加工技术相比,机器人加工具有成本低、工作空间大、可扩展外轴、加工和上下料一体化的特点,能完成数控加工无法完成的产品制造,但其缺乏CAD/CAM集成系统,阻碍了机器人加工的应用。利用数控加工的CAM软件生成机器人的位置刀轨迹,利用自主研发的软件将位置刀轨迹转换成机器人位置轨迹。借助于相邻三点的机器人位置刀轨迹点生成机器人刀轨迹点姿态,组合机器人刀轨迹点的位置和姿态,形成机器人的加工轨迹。将机器人加工轨迹下载到机器人控制器后,可以对产品进行加工。利用CAD/CAM/Robotic集成技术生成的机器人加工轨迹对石材产品进行加工,对比产品的CAD模型和实际加工的产品,证明方法的有效性。