数控加工直线段轨迹NURBS拟合

针对模具数控加工中的连续直线段刀位点轨迹,为了克服直线段插补的不足,实现参数曲线插补,提出了一种可靠的Nurbs曲线拟合算法。该算法以最小二乘Nurbs曲线拟合方法为基础,通过最优控制点搜索方法和基于直线段轨迹连续性指标分段的曲线拟合方法,对直线段刀位点轨迹拟合,可将拟合后的曲线与原始直线段轨迹间的偏差控制在要求范围内。通过仿真验证了该方法的可靠性。     

一种液压泵/液压马达特性曲线的绘制方法

提出一种新型的液压泵／液压马达特性曲线中等值线（等功率曲线、等效率曲线、综合特性曲线等）的绘制方法，即利用三角形插值法获得泵／马达特性曲线上的型值点，然后采用B样条曲线拟合型值点。数据处理及曲线拟合均在MATLAB平台上编程实现，并给出了绘制实例。     

挤压模具型腔轮廓曲线优化拟合分析

采用三次格条函数插值和Bezier曲线拟合两种方法来完成挤压模具型腔轮廓形状的优化设计，以挤压表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布来提高模具寿命为优化目标，运用刚塑性有限元分析和修正的序列二次规划算法相结合的方法，获得了各自优化了的凹模型腔轮廓赋线，通过有限元软件验证了优化结果的有效性和可行性。将这些方法应用于气门及其他类似零件的生产，证明了优化的凹模型腔轮廓曲线对提高模具使用寿命有显著效果。     

挤压模具型腔轮廊曲线优化拟合分析

采用三次样条函数插值和Bezier曲线拟合两种方法来完成挤压模具型腔轮廓形状的优化设计 ,以挤压表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布来提高模具寿命为优化目标 ,运用刚塑性有限元分析和修正的序列二次规划算法相结合的方法 ,获得了各自优化了的凹模型腔轮廓曲线。通过有限元软件验证了优化结果的有效性和可行性。将这些方法应用于气门及其他类似零件的生产 ,证明了优化的凹模型腔轮廓曲线对提高模具使用寿命有显著效果     

中厚板圆弧弯曲成形的热耦合分析及模具型面曲线方程的确定

运用有限元工具,对影响中厚钢板热弯曲成形中冷却收缩的主要因素进行了有限元数值模拟。对测得的冷却收缩量进行数学分析及处理,运用最小二乘法进行曲线拟合,得到了冷却过程中的收缩量与各影响因素之间的数学表达式。在上述分析的基础上,推导了修正后的模具型面曲线方程,根据该方程可直接设计和加工模具。研究方法及结果为中厚钢板热弯曲工艺分析与模具设计提供了理论依据。     

线切割复杂图形程序拼接中的几个问题

近年来，数控线切割工艺在模具制造过程中得到广泛的应用，其制造精度和效率等都达到令人满意的效果。然而，在切割凸轮类零件时，由于其轮廓曲线参数较多，当用高阶曲线拟合的方法编制线切割程序时，由于受线切割机所附计算机内存较小的限制，当程序超过１０００句时，就...     

一种一阶连续分段曲线拟合方法

分段曲线拟合是一种常用的数据处理方法,但在分段点处拟合曲线往往不能满足连续性要求。提出一种一阶连续分段曲线拟合方法,即在确定每个拟合区间的原始数据个数之后,采用最小二乘法进行拟合,并在分段点处重复使用前一段末端数据,且对每段数据的起始点进行加权,使分段拟合曲线在分段点处更加逼近,减小拟合误差,根据拟合曲线重合部分的端点信息,采用三次Hermite插值的方法构造一条连接分段拟合曲线的插值曲线,使分段点处满足一阶连续,逐段处理,得到一条全局光滑连续的拟合曲线。将一阶连续分段曲线拟合方法应用于处理齿轮视觉检测中提取的齿廓边缘数据,证明拟合曲线在分段点处一阶连续,且拟合误差减小,易于编程实现。     

曲线拟合方法对压入法材料力学性能测量结果的影响

阐述了指数曲线拟合方法和多项式拟合方法.分别用上述方法对52条卸载过程载荷-位移曲线进行了拟合,其中多项式的最高次数分别选为2～6种.在NANOINDENTERⅡ上对13个试样进行了压入实验,试样包括4个块体材料试样和9个膜/基材料试样,最大压入深度分为2组,即:一组为200 nm和500 nm,另一组为1 μm和2 μm.在每种压入深度下,对每个试样进行两次压入.通过上述实验,13个试样可得到52条卸载过程载荷-位移曲线的数据文件.用所述拟合方法对所有卸载曲线进行了拟合并得到相应的拟合曲线参数.用所得到的参数对试样的硬度和弹性模量进行了评定,对各种曲线拟合方法得到的载荷-位移拟合曲线与实测的载荷-位移曲线之间的关系进行了分析.分析结果表明:在上述曲线拟合方法中,5次多项式曲线拟合是最佳的拟合方法,而指数曲线拟合是最差的拟合方法,曲线拟合方法对纳米压入法材料力学性能的测量结果产生较大的影响.     

一种高效的机器人自由曲线运动位姿同步规划方法

针对机器人在自由曲线运动中位姿难以同步的问题,提出一种机器人自由曲线运动的位姿规划方法。该方法采用抛物线边界的三次非均匀B样条曲线拟合任意数目的示教点位置,同时采用四次四元数样条曲线拟合示教点姿态。根据示教点将自由曲线分段,以获得速度规划降速点,减少机器振动。对分段位置曲线及姿态曲线采用复化的辛普森积分求得曲线长度及姿态转角;对位置曲线进行七段S形速度规划,并利用位置规划所得的时间对姿态曲线进行速度规划,从而得到速度连续且时间同步的位置及姿态。实验表明该方法可行、高效。     

曝光曲线计算法及曝光量估算

从射线衰减方程出发，推导了曝光曲线计算方法，并与曲线拟合方法得到的公式进行比较，两者结果相近。再用一台在役X射线探伤仪曝光曲线与计算法所得结果比较，误差较小，印证了该计算方法的可行性。在此基础上，给出现场射线探伤工件厚度变化时曝光量的估算方法。曝光曲线计算法大大减少了常规制作曝光量曲线的工作量，并对现场射线探伤有一定的指导意义。     

Surfacer在模具CAD/CAM反求造型中的应用研究

本文就涡轮反求造型的实例, 采用Surfacer软件规划出由实物转化为工程 CAD资料的一般流程。在深入分析点云数据的矢量方向基础上, 采用积累弦长参数化方案实现点云的参数化; 根据最小二乘法曲线拟合原理, 修改曲线参数获得高品质曲线; 并重点论述了点云处理、曲线生成、建构曲面的方法, 为模具加工提供了建构高品质CAD模型的有效途径。     

一种点云数据曲线光顺处理算法

在光顺点云数据时,为了避免采用多项式曲线拟合点云数据难以取得较好的拟合效果,以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,在传统最小二乘法曲线拟合的基础上,提出了基于拉格朗日乘数法对点云数据光顺处理的算法,对该算法进行了建模、求解及实际算例验证.通过对点云数据处理后结果表明:光顺后的曲线及曲线一阶导数在全域下均连续,且光顺后值与初始值最大偏离误差值不超过0.1mm,偏移幅度小于0.5％.因此,该算法曲线拟合精度高,满足点云数据光顺处理的要求,为点云数据的曲线光顺处理提供了参考依据.     

专利信息

<正>冷拔钢管高精度预应力复合模具一种新型冷拔钢管高精度预应力复合模具。模具孔型入口段与出口段为三次样条函数曲线,定径段为直线。本发明是用特殊曲线设计的新型冷拔钢管模具即弧型模,与传统的单一材料的苏式模与中式模相比,弧型模采用的特殊曲线改变了钢管与模具的受力状态     

曲线拟合在数控加工中的应用：非圆曲线数控自动编程

一概述在数控加工中,常常遇到非圆曲线、列表曲线及自由曲面的零件,如凸轮、抛物线样板、叶片、摩托车车垫和电视机模具等。随着计算机技术的飞速发展和普及应用,就能在保证精度的情况下有效地编制这些零件的数控程序。曲线拟合有多种计算方法,如直线逼近、双圆弧逼近、三次样条函数拟合、圆弧样条函数拟合和B样条拟合等。其中转轴三次样条在型值点处具有一阶和二阶连续导数,性能稳定,拟合精度高,较其他样条函数有明显的优越     

Pro/E的侧面影像曲线与裙边曲面的分模过程

Pro/E在模具制造业已经普遍应用,而Pro/E自动分模的方法及技巧很多,本文通过实际的塑料件,主要介绍利用Pro/E自动分型线的侧面影像曲线与利用曲线自动产生分型面的裙边曲面,来分割体积块的一种比较实用快捷的分模方法。     

微型飞行器的翼型拟合与模具加工

对微型飞行器的翼型拟合与模具加工进行了初步探讨。根据最小二乘原理，对选用的NACA0012离散翼型数据进行了连续曲线拟合，在基函数的选取上进行了试验研究。并根据拟合公式编写应用程序，计算加工数据，编写CNC数控机床的G代码，进行了模具的实际加工制作，并介绍了利用模具制作的样机。     

双脉冲MIG焊专家数据库的曲线拟合方法研究

针对双脉冲MIG焊专家数据库的开发,提出一种新的数据拟合与判定方法.首先通过工艺试验得到给定电流和送丝速度相匹配的50组数据,在Matlab软件中按不同阶数的曲线拟合方法来拟合这些数据,以R-square、Adjusted R-square、RMSE三个指标评判曲线拟合的线性度和误差控制能力,选取最优阶数的拟合曲线,根...     

注塑模分流道长度及直径的优化设计

本文对注塑模分流道的长度及直径进行了微机优化,给出了在某一成型工艺条件下的分流道长度和直径之间的关系曲线及拟合公式。还对十种塑料的表现粘度进行了几种不同形式的曲线拟合,给出了相应的关系式。从而对几种拟合方法的优劣进行了比较。     

恒压恒流凸轮柱塞泵凸轮曲线特性分析及优化

医疗器械中体外诊断分析仪中使用的恒压恒流凸轮柱塞泵,其关键在于凸轮形成的轨迹曲线。根据柱塞运动的轨迹计算凸轮的轨迹曲线并在SolidWorks软件中进行仿真,发现凸轮的轨迹曲线与理想轨迹曲线存在偏差,从而影响凸轮柱塞泵恒压和恒流的性能。为了优化凸轮轨迹曲线,采用Catmull-Rom三次插值曲线拟合离散点及NURBS柔性曲线控制顶点位置和权因子两种设计方法,并将两种方法得出的凸轮曲线与理想轨迹曲线进行对比,结果表明:采用后一种方法,凸轮的轨迹曲线更接近理想轨迹曲线。为了验证计算结果,搭建凸轮柱塞泵测试平台,利用国外先进的微型流量计测试流量的脉动。该实验平台可以实时反馈流量的变化,并且通过曲线的形式反映优化前后的不同数据。经过测试,优化后的流量脉动及脉动率明显要比优化前的小,满足体外诊断分析仪产品的使用需求。     

数控线切割加工座标点样板实现电子计算机自动编程

在航空、造船等工业中都需要很好地解决曲线拟合问题,即对给定的一组离散的有序点列,要求连出适当的曲线且保持光顺,如数控线切剩机加工样板和使用电子计算机画放大图等都需要解决这类问题。本文是根据数控线切割机的特点,介绍一种曲线拟合方法,即采用三次样条拟合,再用双圆弧逼近,从而把曲线看作为一连辞圆弧组合的方法。由于数控线切割机只能做圆弧和直线运动,所以就存在对于给定时一组离散的有序点列(如样板曲线上的