基于MoldWizard与曲面建模融合的模型修补方法在分模中的应用

针对NX8.0MoldWizard中补孔失败导致无法分型的问题,分析了补孔失败的原因在于STEP数据转换时的信息丢失。利用曲面建模功能构建曲面,借助MoldWizard中的"编辑分型面和曲面补片"接口功能,融合了曲面建模,完成了模型修补,实现了带复杂孔的制品的分型。结果表明,该方法合理、高效,且适应性强。     

基于SOFM和NURBS的散乱数据点自由曲面重构

提出了利用NURBS实现曲面散乱点数据几何建模的方法。首先利用Unigraphics软件设计原始曲面,在所设计的原始曲面上划分若干条曲线,并在曲线上随机设置大量的散乱点数据;然后用自组织神经网络SOFM对原始曲面上的散乱数据点进行聚类,构建NURBS曲线并完成曲面重构。最后通过仿真实验分析了重构曲面相对原始曲面的误差,实验表明所提出的几何建模方法是有效的,并能较精确拟合原始曲面。     

关于建立自由曲面测量－建模闭环系统的研究

为了解决未知自由曲面测量和建模过程无反馈的问题,提出一种自由曲面逆向工程的新方法,使得数据获取和曲面重构形成闭环系统,缩短了整个逆向工程的时间,提高了重构模型的质量。核心是使用CMM自适应测量方法和非均匀B样条曲面重构方法,将自由曲面测量和建模集成在一个闭环系统中,实现CMM实时在线测量和重构曲面实时更新。     

基于CATIA平台六角伪电铸纹圆角快速建模方法

针对六角伪电铸纹圆角自动化建模中裁剪方向难以识别的问题,基于CATIA平台,采用曲面双向曲率识别算法,将随机性方向识别问题转化为曲面识别问题,实现了六角伪电铸纹圆角自动化建模。结合配光纹的建模特点,提出了参数化设计方案,解决了由配光面片不正确相交导致裁剪失败的问题,由此提高圆角自动化建模的准确性和稳定性,最后开发了一套六角伪电铸纹圆角自动化建模系统,并与传统的手动设计过程进行对比,验证了该系统在提高配光纹设计质量和效率方面的有效性。     

曲面拼接在车身覆盖件仿真成形几何建模中的应用研究

基于参数曲面拼接原理，提出了车身覆盖件仿真成形几何建模中复杂曲面造型曲面片划分的准则和评价拼接质量的准则，引入了相邻曲面公共连接线上法线夹角αｍａｘ作为衡量曲面片连接光顺度指标，以车身前门外板覆盖件冲压成形仿真几何建模为实例，应用上述准则和αｍａｘ指标，其建模质量和仿真结果都很理想，提高了建模效率和质量。实践证明，本文提出的准则和αｍａｘ指标是合理可行的。     

曲面拼接在车身覆盖件仿真成形几何建模中的应用研究

基于参数曲面拼接原理，提出了车身覆盖件仿真成形几何建模中复杂曲面造型曲面片划分的准则和评价拼接质量的准则，引入了相邻曲面公共连接线上法线夹角αｍａｘ作为衡量曲面片连接光顺度指标，以车身前门外板覆盖件冲压成形仿真几何建模为实例，应用上述准则和αｍａｘ指标，其建模质量和仿真结果都很理想，提高了建模效率和质量。实践证明，本文提出的准则和αｍａｘ指标是合理可行的。     

Pro/E曲面建模与MeshCAST网格划分的实现

ProCAST是著名的铸造过程模拟软件，建模和网格划分是该软件模拟过程前处理的重要阶段。简要探讨了ProCAST软件的模拟过程及其与Pro／E的接口问题，并以实例的方式阐述了用Pro／E曲面建模成功实现MeshCAST网格划分的过程，对铸造过程模拟前处理阶段进行了探索。文中指出，曲面建模在步骤上比实体建模要简洁一些，而在网格划分阶段较低的出错率也比传统的实体建模要优越的多。     

基于OpenGL的立铣刀螺旋槽参数化建模系统研究

由于立铣刀螺旋槽是空间复杂曲面,现在建立的立铣刀模型一般是在商业三维软件的基础上进行二次开发,虽然能够建立完整的空间曲面,但是整个建模系统无法脱离商业软件运行,没有自主知识产权,不能进行软件应用的推广以及商业化比较困难。因此,文章根据商业三维软件构建三维图形的原理,通过使用底层图形库—OpenGL,在VC++的平台上,实现立铣刀螺旋槽参数化建模系统;分析了立铣刀螺旋槽包含的复杂曲线与曲面,针对螺旋槽特征,提出基于关键点的几何建模算法,建立了立铣刀螺旋槽的通用数学模型;并利用三角面片基元将关键点进行连接,实现立铣刀螺旋槽的空间模型的三角网格化,最终通过OpenGL渲染形成立铣刀螺旋槽可参数化模型。研究结果表明:基于OpenGL开发立铣刀的螺旋槽参数化建模系统稳定性好,兼容性强,并实现了其螺旋槽参数化直接建模,建模精度高,有效提高了刀具设计与建模效率,拥有独立的知识体系,可进行市场推广与其功能扩展。     

基于曲率自适应的自由曲面测量点分布

针对自由曲面测点布置问题,采用曲率自适应形状特征的测点自适应分布。分析自由曲面的数学模型,为自由曲面参数化建模提供数学基础;研究自适应形状特征法,采用曲面形状函数的采样算法,使测点自适应分布;设计曲面,进行实际测点的布置,得到自适应测点分布图,并对测点数据进行CMM检测验证。     

汽车覆盖件模面工程中复杂圆角建模算法北大核心CSCD

现有圆角建模算法的建模场景单一,且在复杂区域建模时稳定性低、建模曲面质量差,影响模面的设计效率和整体质量。因此,有必要研究一种高效、稳定的圆角建模算法,以提高设计质量、缩短研发周期。提出一种基于截面线倒圆的复杂圆角建模算法,实现了自由圆角面的稳定创建和灵活编辑。此算法将复杂的面倒圆转化为截面线倒圆,显著降低了算法的复杂度。通过截面线干涉检查算法,对截面线自相交区域进行查找及重构,保证了所构建圆角的稳定性及质量。基于NX平台的自定义对象技术,开发了圆角建模功能,实现了圆角曲面的高效创建和稳定更新。实际汽车覆盖件模型测试结果证明,所提算法稳定可靠、编辑效率高、适应场景丰富,可有效提高设计人员的效率,缩短产品研发周期。     

混合曲面计算机建模新探

针对模具过渡曲面构造过程中存在的问题,提出了运用NURBS曲线、曲面构造方法在利用N条边构造N边域的条件下构造过渡曲面,用这种方法的构造的曲面能够满足过渡曲面的工艺要求。     

超声振动辅助加工表面微结构及其特性研究进展

针对超声振动复合加工方法种类繁多且表面微结构指征复杂等问题,阐述了表面微结构的内容和研究现状,论述了国内外超声切削、磨削、表面强化等方法的加工原理及超声振动加工表面微结构特性的试验研究方法,归纳了超声振动条件下表面粗糙度、表面微观形貌的建模方法及其特点,讨论了实验回归建模、数值解析建模和神经网络建模的研究进展,并预测了国内外超声振动表面加工的新技术领域和发展方向,对改善高性能难加工材料的表面微结构特性具有重要意义。     

涡轮叶片造型方法的研究

对涡轮片进行精确的数学描述是对其进行数控加工的前提，本文讨论了在给定叶片沿叶高方向上截面数据的情况下，采用双三次B样条拟合法和三次NURBS曲面插值法构造叶片曲面的具体算法，分析了两种方法的优缺点，并给出了具体的算法和公式，深入探讨了叶片构造过程中遇到的部分网格确定，插值曲面构造，圆弧的二次NURBS曲线精确表示，NURBS曲线节点插入算法及其升降阶等关键性技术问题。     

复杂曲面的造型及其模具分模面构建

在模具CAD／CAM中，由零件产品的造型获得模具型腔和型芯最关键的技术是模具分模面的构建，对于简单零件分模面可直接选取产品最大轮廓线实现，而对于复杂曲面零件的分模面的构建，目前资料还尚为欠缺。该文主要通过使用Pro／E软件，以风扇叶片为例，阐述了复杂曲面零件产品的造型及其模具分模面构建的方法和注意事项，为今后类似零件产品的造型及其分模面构建提供依据。     

基于测量的螺旋曲面实体造型方法研究

螺旋机械的关键零件螺杆转子的形状、精度和表面质量直接影响着产品的性能,其落后的设计与制造技术一直制约着我国螺旋机械的制造水平。利用测量造型技术可以对国外的先进样机或样件进行产品设计和技术反求,以此加速新产品和新技术开发,缩小与国外的技术差距。文章研究了螺旋曲面的测量方法,实现了测量数据的补偿修正和噪声点剔除,并利用UG三维造型软件建立了螺杆转子曲面的实体模型,为进一步研究螺旋曲面奠定了一定的基础。     

基于B样条函数的叶身曲面造型研究

应用双三次均匀B样条曲面,建立了对给定型值点的发动机叶片叶身进行曲面构造的数学模型。并且,基于商用软件AutoCAD R14开发了某航空发动机叶片曲面造型的原型系统,为进一步的叶片CAD／CAM奠定了基础。     

反求车身外表面建模中的B样条曲面

在反求车身外表面建模中应用B样条曲面，构造可为CAD软件识别的车身外表面四边形曲面片模型，实现曲面片的连续、光顺拼接。以轿车为例，应用该方法绘制了车身外表面图形，对提高汽车领域的自由曲面NC加工具有一定的工程价值。     

基于BP神经网络的表面偏斜度和峰度预测建模

目的当前实际生产中对表面形貌的表征主要利用表面算术平均偏差Sa,而通过不同加工方式获得的表面有时尽管具有相同的Sa值,而其表面纹理结构、表面轮廓幅度值的对称程度及凸峰尖锐程度往往存在较大的差异,所以此时引入表面偏斜度Ssk和表面峰度Sku来共同表征表面形貌更为精确可信。方法利用正交试验和极差分析的方法研究各磨削参数如何影响表面偏斜度和表面峰度的变化。将BP神经网络引入到对表面偏斜度和表面峰度的预测建模中,利用其自学习的特性,有效克服了表面粗糙度建模的多输入、非线性复杂问题。结果获得了磨削参数对表面偏斜度和表面峰度的影响规律,当v_s=20 m/s,v_f=27 m/min,f=5mm/min,ap=0.005 mm时Ssk最小,当v_s=29 m/s,v_f=23 m/min,f=25 mm/min,ap=0.002 mm时S_(ku)最小;分别建立了磨削参数对S_(sk)和S_(ku)的精确神经网络预测模型。结论 v_f和f对S_(sk)影响较大,而f和vs对Sku的影响最大。为获得凹谷较多、尖锐凸峰较少的表面,必须选择合适的磨削工艺参数。建立的预测模型可以对磨削工艺优化起到有效的指导作用。     

基于UGNX的航空发动机叶片造型方法研究

对航空发动机的关键元部件之一——涡轮叶片进行了三维空间造型方法的研究。基于UGNX的自由曲面造型功能，采用双三次B样条拟合方式建立了叶片型面的空间样条曲线模型，由此来构造叶片空间型面。同时对叶片曲面造型中的几个关键问题从数学上进行了分析和探讨，验证了其造型方法的可行性，这为后续叶片加工精度分析和误差补偿提供了理论依据。     

Multibaseline stereo with active illumination and its application in robot welding

Object positioning and 3D modeling is not only a promising research direction in robot welding, but also an emphasis research field of machine vision. For objects lacking of textures on its surface, such as welding part, problem of 3D modeling of this kind of object can not be settled by traditional binocular stereo vision. In this paper, an approach to the problem is presented. A multibaseline stereo vision system with four verging configured cameras is proposed. Experiments show that we can get dense data points by the method, the results of surface reconstruction of objects with no matching texture on its surface is good. Experiment results confirmed that the method is valid in solving the problem of 3D surface reconstruction of objects lacking of matching texture.