基于Imageware、Geomagic Studio的产品逆向设计

提出了产品逆向设计的一种新思路,即基于Imageware、Geomagic Studio进行逆向设计,并对其实施方案和操作流程进行了详细论述.以显示器的逆向设计过程为例,提出了"由Imageware处理点云—特征曲线、曲面的建构,再由Geomagic Studio整体构造产品曲面并输出加工"的具体方案.研究结果表明,采用Imageware、Geomagic Studio对产品进行逆向设计,可以大幅度缩短新产品的设计开发周期,更具高效性和可行性,为产品的快速开发与创新设计探索出一条捷径.     

基于Geomagic Design X的电机叶轮逆向重构

针对电机叶轮外形结构复杂、精度要求高的特点,提出采用逆向技术进行设计。分析了点云数据的采集、处理和三角面片网格的拼接问题,探讨了应用Geomagic Design X软件进行参数化逆向建模的具体步骤和模型偏差分析方法。     

空间曲面零件的量具设计

对于批量生产的汽车车身零件的空间曲面和空间孔，需要用专用量具进行测量。文章就测量要素和测量基准的确定；检测方式；加工误差与鉴定基准等量具设计相关问题进行了论述。     

曲面零件图示法的探讨

曲面的应用比较普遍,曲面的形状比较复杂,而曲面零件的成形,不外是通过机械加工由机床的运动及刀具和磨轮的形状来保证,或者是通过模板造型以精铸的方法来达到,有的甚至于是用薄板展开经焊接的方法而制成,但是,不管零件用什么方法成形,这里首先要解决如何将这些复杂的曲面表示在图纸上的问题即曲面的图示法,本文将就曲面制图的问题作一阐述。     

基于三角Bézier曲面的曲面重构

针对尖锐变化的曲面,提出了一种基于三角Bézier曲面的曲面重构方法.该方法使生成的曲面具有较好的光顺性.     

点云管道曲面的重构

该文主要研究了根据三维散乱点云重构管道曲面的一种算法.首先将散乱的数据点分块,计算得到对应管道曲面的中心轴线上的点,然后将其作为控制顶点拟合成光滑的B样条曲线,再以B样条上的点为圆心绘制圆,最后连接所有圆生成光滑的管道曲面.该文利用散乱点的微分几何性质及最小二乘拟合算法,局部拟合最佳的圆柱面,准确计算管道面的中心轴点,...     

基于MasterCAM的曲面零件的数控加工

MasterCAM软件是数控领域广泛使用的CAD/CAM软件。结合实例详细叙述了在数控加工过程中运用MasterCAM软件进行数控编程和加工的流程和步骤。首先分析零件图形,运用软件的计算机辅助设计功能建立实体模型,根据加工工艺要求设置数控加工参数,生成及校验刀具轨迹,最后经后置处理生成实用有效的数控程序,从而实现高效优质的数控加工。     

曲面薄壁零件非接触在线精密测量

设计了利用计算机进行误差补偿强化曲面薄壁零件轮廓面非接触测量的实用方案，介绍了解决问题的思路和原理，并提出采用ＬＣ震荡法的数字式涡流测微传感器，阐述了自动定标原理。     

三维曲面零件连续成形的形状控制

基于扫掠曲面技术给出了连续成形三维曲面的数学表达式。通过分析连续成形过程中板料的纵向与横向变形,给出了描述成形件纵向曲面形状的圆弧插值方法及纵向成形控制方法。根据连续成形柔性辊调形多点控制的特点,给出了描述柔性辊形状的B样条插值方法,并给出了成形面横向截面线几何形状的控制方法。通过典型曲面件的连续成形验证了上述方法的有效性与可靠性。     

铝合金曲面零件电磁校形试验研究

讨论了1060铝合金曲面零件在电磁校形下的成形质量。根据曲面工件的外形轮廓,设计出一种匀压力线圈,其电磁场的分布与工件的各个位置相对应,对工件的各个位置都能提供电磁校形力,以提高工件的成形精度。试验结果表明,在电磁校形中,随着放电能量的增加,曲面零件的回弹逐渐减小;板料厚度越接近于趋肤深度,能量利用率越高,校形效果越好;在一次校形无法达到精度要求时,对工件进行多次放电,随着放电次数的增加,回弹逐渐减小。     

利用CATIA VBA的逆向工程曲面重构方法

针对剖面样条曲线生成需要大量的型面点坐标,工作量大且容易出错等问题,提出基于CATIA二次开发,实现了逆向工程曲面重构的算法.利用程序读入控制点坐标,直接在CATIA软件曲面设计环境中自动生成样条曲线,采用CATIA高级曲面的Loft命令完成曲面重构设计,提供了一种利用CATIA VBA实现曲面的逆向重构方法.实验结果表明本文方法可以实现逆向工程曲面重构.     

基于截面特征相容的曲面约束重构

为了从点云中重建高品质的曲面模型,提出一种基于截面特征相容的曲面重构方法.该方法将由点云切片获取的截面曲线分层次表达为直线、圆弧、B样条等基本曲线元和特征点的集合,并基于曲线微分几何属性,建立截面曲线特征点对应的数学模型,采用动态规划法求解并确定其初始对应关系,以曲线元特征匹配准则优化对应,逐步确立截面曲线间的特征对应关系,将特征对应关系映射为参数对应即可利用成熟算法逼近生成蒙皮曲面.实例表明,该算法获取的曲面模型不但满足精度和光顺性要求,而且忠实地反映了原始物理样件所蕴含的特征信息.     

自由曲面设计中的特征模型重构

针对概念设计阶段,设计者不仅需要构造自由曲面简易的方法,且需要直观地修改自由曲面的问题,依据自由型特征分类方法,提出了自由曲面设计系统.以自由型特征库作为系统基础,通过基础曲面和库中的自由型特征,可以通过类布尔运算来构造不规则设计,并且设计者能够通过变换高层参数来修改特征.     

NURBS改进技术重构复杂船体曲面

非均匀有理B样条（Non-uniform Rational B-spline）技术是现代曲面造型中最为广泛流行的技术．为了更准确高效地构造复杂曲面,在对NURBS技术做了深入剖析与研究后,用修正弦长向心积累参数化法对数据点进行参数化,用求并集的方法选取和统一曲面节点矢量,用分片法拟合复杂曲面,将这些改进方法应用在FLOKSTRA集装箱船体曲线曲面的表达上,从而得到了光顺的曲线,提高了曲面节点矢量选取和统一的准确性和效率,从而得到了平滑的船体曲面．     

基于RBF混合神经网络的自由曲面重构

为解决大样本集的简化建模和快速训练问题,以层次划分为思想基础,提出了基于径向基函数神经网络的混合网络(RBFMNN)模型,对自由曲面进行重构.用减聚类方法划分样本空间,对各子样本空间用正交最小二乘法进行RBF子网络训练.最后,利用最大似然法来校正RBF子网输出层的参数,以进一步提高混合网络输出精确度.试验结果表明,该网络模型对已知理想的曲面拟合误差为106星级.     

算法改进的自组织神经网络曲面重构

为提高神经网络法三角网格曲面重构的效率,提出自组织神经网络算法与模糊聚类算法相结合的 改进算法．应用改进算法对大规模散乱点云曲面及花瓶实例进行了网络训练及三角网格重建,在初次网络训 练收敛后,加入模糊聚类计算模块,由模糊聚类算法中隶属度计算来确定输入样本是否可用．与自组织神经 网络算法训练特性进行了比较,结果表明：改进后算法避免了以往算法的重复循环,减少了计算量,加快了网 络训练收敛速度和三角网格曲面重构的速度,仿真重构结果表明：改进后的自组织神经网络算法可实现不同 疏密程度的三角网格曲面重建,并可在保持原数据特征的前提下实现数据精简,较通常算法收敛速度快     

船体曲面的一种光顺重构法

为了在船舶CAD/CAM/CAE中使用更加精确和光顺的船体模型,基于船体型值数据,通过插值或逼近的方式得到常规站线以及广义站线的NURBS表达式。在得到了这些曲线以后,通过等数弧长均分的方式在这些曲线上取数目相同的数据点,构成所谓的广义型值点,对这些广义型值点进行插值重构来得到一致化的常规站线以及广义站线,这些曲线共同构成生成船体曲面的截面曲线。将这些截面曲线取为曲面的u向等参数线,采用改进的曲面放样方法得到整个船体曲面。结果表明:重构的船体曲面能够具有较好的拟合精度和光顺性。     

曲面零件的成形分析与工艺参数的确定

一、前言各种曲面零件的成形在冲压生产中占有相当大的比例。成形中毛坯的变形特点和应力数值与分布的规律都不同于圆筒形零件,所以不能作为一般的拉深变形看待,而且各种冲压工艺参数(如成形的极限、压边力等)的确定和冲模设计的原则也都有它自己的特点。     

曲面类零件拉深内皱的影响参数研究

利用前人用主应力法对曲面类零件成形过程中的悬空区应力分析结果,为改善悬空区应力分布提供理论依据。但解析分析中引入大量简化假设,使结果的精确性大打折扣。采用有限元模拟分析的方法,改变各个参数,观察冲压结果,发现增大坯料直径、增大压边力大小、增大摩擦系数、减小凹模圆角均可抑制内皱的发生,但坯料壁厚也会相应减薄。