网格曲面中孔洞的光滑填充算法研究

三角网格模型是几何描述的一种重要形式，有着广泛的应用。但三角网络模型常常会存在孔洞缺陷。这些孔洞的存在一方面影响视觉效果，另一方面会影响许多后续的操作，如快速原型制造、有限元分析等，因此有必要对这些孔洞进行修补。目前绝大多数孔洞填充算法是将网格模型中的孔洞提取成空间多边形，并对孔洞多边形进行三角化。这种处理方法的主要缺陷是没有考虑网格曲面在孔洞附近的几何形态，因而填充部分不能与整个曲面光滑地融为一体。笔者提出了一种三角网格曲面中孔洞的光滑填充算法。该算法根据孔洞周围网格曲面的几何信息来增加孔洞内部的采样点，然后再对增加的采样点进行三角化，较好地解决了填充部分与整体曲面光滑连接的问题。     

截平面法加工刀轨算法的研究与实现

根据三维造型数据,采用基于等距面的截平面法进行精加工。引入虚过渡概念,使几何模型生成连续不间断的等距面。将基于曲面的干涉处理转化为基于曲线的干涉处理。提出贯穿线的概念,对截面上包含自交、重叠、干涉的无序交线进行规整处理,生成有序的无干涉刀轨。     

基于UG的叶轮实体造型研究

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其数控加工的必要条件。本文介绍了应用UG软件进行叶轮造型的方法和具体过程,提出了在叶轮造型中需要遵循的原则,并给出了造型实例。     

曲面三角网格模型顶点法矢计算与交互式分割

本文给出一种三角网格模型顶点法矢计算公式,该公式采用网格模型中三角片面积与顶角角度综合加权,其计算精度高于现有的面积加权计算方法．另外,本文还提出了一种简便灵活的任意拓扑曲面三角网格模型交互式分割方法．利用该方法,可有效地将任意拓扑三角网格模型分割为几个与盘形拓扑同胚的区域,为后续处理提供方便。     

一种基于边界信息的曲面延拓方法

针对航空模具设计中曲面延拓较为困难的问题,提出一种基于曲面边界信息的曲面延拓方法,基于曲面边界面片得到一系列待延拓点,利用其切矢量和法矢量等信息获得对应的延拓点;再利用待延拓点、延拓点和曲面边界生成延拓面片网格,通过对网格进行曲面填充,得到一张张延拓曲面片,再将其与原曲面相结合,得到延拓曲面。基于CATIA V5R18开发了航空模具曲面延拓工具,可提高航空模具设计效率。     

航空发动机典型量检具参数化设计

航空发动机量检具是航空发动机工装的一类,对应不同型号发动机的同一种零件,该零件的工装结构尺寸随零件的系列尺寸相应变化。本文在分析了发动机工装设计过程的基础上,对工装进行了数字化建模,并将系列尺寸的工装模型参数化、模板化,开发出了工装设计系统,使设计人员在工装设计中缩短了设计周期,降低了设计成本,并成功应用在某航空发动机企业的工装设计部门中。     

型腔高速铣削刀轨生成算法研究

在常规的环切刀轨生成算法基础上,设计了型腔高速铣削加工刀轨生成算法．对刀轨的拐角进行了平滑处理,实现了相邻刀轨环之间的光滑曲线过渡,避免了刀具运动方向的急剧变化,可使切削性能得到改善．     

球头铣刀刀具磨损建模与误差补偿

针对刀具磨损度量方式和模型建立的问题,以球头刀具为研究对象,提出球头铣刀刀具磨损的度量方式,建立球头刀具磨损模型.以复映磨损在硬度较软加工材料上的方式测量球头刀具磨损,确定刀具磨损模型系数,给出刀具磨损模型系数确定的具体实现方法.加工试验验证球头刀具磨损度量方式的合理性和所建立刀具磨损模型的正确性,同时针对数控铣削加工中球头铣刀刀具磨损引起的误差提出离线仿真误差补偿算法,给出离线仿真误差补偿算法的具体实现步骤,通过建立的刀具磨损引起的加工误差模型仿真获得加工走刀步的误差.对于误差超差的走刀步,预先修改数控加工(Numerical control,NC)程序,保证实际加工零件满足精度要求.误差补偿验证试验表明所提出的离线仿真误差补偿算法的正确性和有效性.     

飞机装配型架有限元分析的参数化技术研究

基于CATIA平台,首先把型架骨架抽象为线框结构,并在此基础上提出层面分解驱动方法,实现对骨架线框的参数化驱动。对基于层面分解驱动方法的装配型架骨架有限元分析流程作了研究,提高了相似型架有限元分析的效率,并给出了应用实例。