三轴数控铣床系统图形的实时显示

在三角网格模型的基础上,提出一种数控铣床系统中刀具扫描体的快速求法,充分利用计算机图形学中直线和圆弧域的求交方法——中点求交法和四向圆弧填充法,变浮点乘除运算为有利于计算机硬件实现的整数加减运算;并提出了操作方便的三角网格简化LOD方法,在图形显示时,该方法根据图形显示比例系数,把在一个像素范围内的小三角片合并成大三角片;对用LOD方法简化后的非特征区法矢相同的大三角片面进行进一步合并．实验结果表明,上述方法减少了图形显示时的运算时间,提高了图形显示速度及效率．     

NURBS造型方法的研究与实现

本文通过ＮＵＲＢＳ造型方法关键技术的研究，在我校自主开发的超人（ＳｕｐｅｒＭａｎ）ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统中成功地实现了基于复合曲线ＮＵＲＢＳ蒙皮曲面的造型功能，双向蒙皮曲面的造型功能和ＮＵＲＢＳ曲线曲面的可控修形功能，建立了窒完全基于ＮＵＲＢＳ方法的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，大量的工程应用和实例验证，表明本研究的ＮＵＲＢＳ方法是一种适用于复杂外形产品设计与制造的，灵活有效的造型方法。     

一种基于Web的CAD／CAM系统开发方案

经济的全球化带来的制造业的全球化迫切要求网络化的产品与制造，而高速发展的Internet技术使得基于Web的CAD／CAM系统的实现成为可能。在分析了国内外相关技术现状及实施情况的基础上，整合了网络开发中包括图形交互技术在内的若干关键技术，提出了一种基于Web的CAD／CAM系统的开发方案。     

基于检测球控制的网格模型简化算法研究

在逆向工程、计算机图形学等应用领域中,经常采用多边形网格模型(多为三角形网格)来描述几何形体,但网格中三角片数目往往非常庞大.为了保证对模型的后续操作能有效地进行,有必要在满足一定精度的条件下对其进行简化.提出了一种基于检测球控制简化精度的网格模型简化算法.该算法运行速度快,简化效果好.     

应用最小生成树实现点云分割

点云分割是点云参数化、形状识别、编辑造型等领域的关键基础算法。提出一种基于最小生成树的点云模型分割算法,包括生成带状分割边界、区域增长、拆分带状分割边界以及生成最终区域4个步骤。算法采用Snake模型提取分割曲线并向两侧扩展形成带状分割边,利用最小生成树实现区域增长来提取区域内部点,最后拆分带状分割边界并与已有区域合并形成最终区域。实验结果表明,该算法能够有效避免过分割和欠分割,能够生成光顺分割边界,与Level Set分割算法相比具有较高的效率。     

自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法

研究了自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法。解决了两个问题:(1)叶片曲面建模过程中的布尔操作破坏了曲面参数域,从而在叶尖处造成冗余刀轨,并在叶根处有可能形成干涉;(2)叶片前后缘处曲率半径的剧烈变化导致步长计算容易超差从而造成啃切现象。针对问题(1),本文提出一种新的参数映射方法,将裁剪后的曲面参数域重新映射到一个规范化的参数域上去,并在新的参数域上规划刀轨;针对问题(2),本文提出一种改进的弦截法来计算走刀步长。该方法收敛速度快,且避免了对复杂函数的求导,计算量小。同时本文采用搜索解空间,并修改变量替换方式来避免该方法收敛于错误的解。仿真实例表明,本文方法达到了预期效果,在提高了加工效率的情况下,避免了啃切现象的发生。     

基于UG整体叶轮实体造型研究

整体叶轮是航空航天发动机的重要部件，是影响发动机性能的关键因素，而得到整体叶轮的数字化模型是整体叶轮进行数控加工的必要条件。为此介绍了应用UG软件进行整体叶轮造型的方法和具体过程，提出了在整体叶轮造型中需要遵循的原则，并给出了造型实例。     

焊接夹具变型设计主模型构建方法

针对目前变型设计主模型构建过程中手工梳理设计参数时存在的效率低下、易产生人为误差等问题,提出了结合复杂网络理论的焊接夹具变型主模型构建方法。通过构建尺寸约束网络,实现夹具内不同元件、结构间的尺寸关联;以尺寸约束网络中节点、度的特性为依据,自动计算并发布夹具结构的驱动尺寸参数;同时开发了与计算机辅助设计软件集成的变型设计主模型构建系统,提高了变型设计主模型构建效率和质量。以飞机环控散热器总装焊接夹具主模型构建为例,验证了文中所提方法的可行性。     

基于微机的快速数控加工仿真算法的实现

本文介绍了作者在数控加工仿真技术的研究中，对其中所涉及的关键算法进行的探讨。为了提高数控加工仿真中的计算和显示效率，作者将加工过程简化为刀具对工件离散模型在高度方向上的切削过程，并采用了等轴侧投影消陷算法来解决工件和刀具的显示和消隐问题。算法的实际运行结果表明，该算法计算和显示效率高，显示效果良好。     

数控切割软件中TrueType字体的提取和处理

由于TrueType字体丰富的字形表现样式，所以在切割软件中被广泛使用。首先介绍了TrueType的数据结构和字形描述，通过调用Windows系统的API函数，从具有丰富资源的字库中提取矢量字符；然后，采用折半分割Bezier曲线算法求出字体环的交点，利用交点实现字体的交叉处理。