基于NURBS曲线拟合的微段高速自适应加工算法

为了满足加工精度的要求,消除以微小直线段离散化自由曲线加工路径的微段加工方式的加工程序量过大和需要频繁加减速的两大弊病,实现微小直线段的高速平滑加工,提出了带权因子和一阶导数约束的NURBS曲线最小二乘逼近算法,并在此基础上给出了基于NURBS曲线拟合的微段平滑加工算法。该微段平滑加工算法将离散的微段数据点拟合成一条NURBS曲线并将其作为新的加工路径,然后利用NURBS曲线实时插补,从而实现微小直线段的平滑加工。验证结果表明,该算法使加工更平滑和高效。     

形状可调的G^2连续三次Bézier插值曲线

提出一种G2连续三次Bzier插值曲线的构造方法：给定首段曲线的首端端点的相对曲率和切矢,利用优化方法求出首段曲线的控制顶点,由G2连续条件以及能量最小优化求出其余控制顶点从而得到整条插值曲线。该方法无需做反求运算,用G2连续描述曲线在拼接点处的光滑性,为曲线插值提供了两个额外的自由度,克服了C2连续三次插值曲线的不可调整性,并且可以通过修改首段曲线的首端的相对曲率和切矢对曲线进行调节。最后给出的实例表明方法的可行性,并且对C2插值曲线以及G2插值曲线进行了比较,结果表明G2插值曲线比C2插值曲线更加的光顺。     

SWP系列智能仪表选型资料

ＳＷＰ－ＬＣＤ－Ｐ ３２段ＰＩＤ可编程序控制仪 ＳＷＰ－ＬＣＤ－Ｐ系列３２段ＰＩＤ可编程序控制仪适用于需要进行高精度多段曲线程序升／降温控制的系统（如啤酒发酵、窑炉升温等）。 ＳＷＰ－ＬＣＤ－Ｐ系列３２段ＰＩＤ可编程序控制仪可根据生产过程的要求,按照一定的曲线进行控制,最多可分三十二段曲线对控制对象进行编程控制,每一段均采用ＰＩＤ参数设定控制,使控制更为精确可靠。 ＳＷＰ－ＬＣＤ－Ｐ系列３２段ＰＩＤ可编程序控制仪具有多种曲线控制输出功能,可实现曲线控制暂停、曲线控制清零、曲线控制步进等功能。并可实现…     

形状可调的G2连续三次B(e)zier插值曲线

提出一种G2连续三次B閦ier插值曲线的构造方法:给定首段曲线的首端端点的相对曲率和切矢,利用优化方法求出首段曲线的控制顶点,由G2连续奈件以及能量最小优化求出其余控制顶点从而得到整条插值曲线.该方法无需做反求运算,用G2连续描述曲线在拼接点处的光滑性,为曲线插值提供了两个额外的自由度,克服了C2连续三次插值曲线的不可调整性,并且可以通过修改首段曲线的首端的相对曲率和切矢对曲线进行调节.最后给出的实例表明方法的可行性,并且对C2插值曲线以及G2插值曲线进行了比较,结果表明G2插值曲线比C2插值曲线更加的光顺.     

鼓形齿联轴器鼓度曲线选型优化比较分析

外齿鼓度曲线的选型及参数对鼓形齿联轴器啮合特性有着重要的影响,其决定了鼓形齿联轴器的最大允许轴间倾角及啮合性能。采用几何分析方法,建立了4种不同类型的鼓度曲线即圆弧曲线、椭圆曲线、双曲线和三段圆弧曲线,计算不同轴间倾角对应的内外齿齿面的最小间隙、接触点位置、允许最大轴间倾角和重合度,比较4种不同类型的鼓度曲线即圆弧曲线、椭圆曲线、双曲线和三段圆弧曲线的啮合特性。结果表明,各种鼓度曲线中间曲率半径分别在50 mm~90 mm和90 mm~130 mm的取值范围内,每增加20 mm,相应的最大允许轴间倾角差值分别减小0.2°和0.1°左右;三段圆弧曲线可允许轴间倾角最大且对应接触点轴向位移量最小。轴间倾角大于1.3°,中间位置曲率半径相同时,三段圆弧对应的齿面法向最小间隙曲线明显更平缓,啮合重合度更高。     

高阶多段拟合椭圆齿轮的设计与研究

提出一种新型非圆齿轮形式——高阶多段拟合椭圆齿轮。采用数学推导与数值计算相结合的方法,建立以二阶椭圆为基础的高阶多段拟合椭圆齿轮节曲线方程。提出传动比极值变化率的概念,以表征周期内传动比极值的变化程度。研究了在以二阶椭圆为节曲线的高阶多段拟合椭圆齿轮传动副中,主动轮与从动轮的转角关系、传动比关系、节曲线无内凹条件及弧长计算等问题,得到了设计高阶多段拟合椭圆齿轮所需节曲线参数的求解方法,采用这些方法并结合实际情况,即可设计出满足要求的高阶多段拟合椭圆齿轮副。     

非圆曲线轮廓工件的数控车削加工

普通数控车床一般只具有直线和圆弧插补功能,在其上加工含椭圆等非圆曲线轮廓的工件,可采取多条直线段逼近曲线的方法加工。介绍了等间距法直线段逼近非圆曲线的原理和程序流程图,并以含椭圆的零件为例,编制了加工程序。     

连续多类型曲线段进给速度前瞻规划

为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补几何误差与机床动力学参数建立段间衔接点进给速度约束;使用三次多项式型进给速度曲线,利用解析法精确计算各曲线段在曲线长度约束下的进给速度参数,以充分发挥机床的动力学性能;使用回溯重规划策略进行全局规划,实现段间速度连续性;通过进给速度规划残差补偿策略降低残余长度、提高终点精度。实例分析表明,该算法能显著提高终点精度、生成平滑的进给速度曲线、降低加工时间。通过加工实验验证了该算法有效、可行,并能充分发挥机床的动力学性能。     

风能涡轮引信电机吹风装置的轴对称收缩段设计研究

在文献 [1]计算吹风装置收缩段流场方法的基础上 ,提出了轴对称的设计方法 ,用该方法研究了几种收缩曲线对收缩段内流场的影响 ,并从中选择一条能满足吹风装置设计要求的曲线作为型面曲线。计算结果表明 :采用轴对称的设计方法能满足设计的要求     

连铸坯三段曲线矫直样板的数控加工编程

三段曲线矫直样板用于控制带液芯连铸坯的矫直和弯曲，该样板的形状是由三段不同的微、积分方程所描述的曲线组成的。以该曲线进行编程难度较大，涉及到曲线分析、数学模型的建立、编程语言的转换及R参数编程的技巧等一系列复杂问题。本文所述对编程人员进行类似零件的编程有一定的指导意义，开拓了复杂曲线编程的新方法。     

带式输送机垂直曲线段的优化设计

简要介绍了带式输送机的应用领域及带式输送机垂直曲线段的作用,重点对垂直凹弧段的主要参数、凹弧段半径的校核、胶带张力与凹弧曲线段半径的关系进行阐述,为合理地选用带式输送机提供了理论基础。     

多段压缩机整机性能曲线计算软件的开发

多段压缩机气动性能测试整机性能曲线是以各分段性能曲线为基础进行取点迭加,所以要求分段性能曲线具有较高的准确性。本文采用MATLAB环境下的三次样条插值、最小二乘法拟合及分段三次艾尔米特插值等方法绘制分段曲线,进而读取曲线上点坐标,进行整机性能曲线的迭加计算,可以提高数据分析的准确性,缩短数据分析时间。并且通过建立GUI图形化用户操作界面,使技术人员在短时间内就可以计算出准确的多段压缩机整机性能曲线。     

发动机连杆裂解槽激光加工机床的加减速前瞻控制

为了提高发动机连杆裂解槽激光加工机床的加工效率,提出了一种对机床数控系统的加减速进行前瞻控制与S型曲线加减速相结合的方法.将高档数控系统常用的S型曲线加减速算法原有的七段过程简化为五段,将前瞻控制理论应用到S型曲线加减速算法中,在速度突变前提前规划速度,将这五段曲线中的位移、速度和加速度从连续量转变成离散的、周期变化的...     

大型快速起竖设备起竖减速段平稳性研究

某大型快速起竖设备需将负载快速地从水平状态推动到过重心的垂直状态，为提高起竖可靠性，采用起竖转角控制凸轮机构-节流阀方式进行反腔节流减速。基于减速过程工作原理和起竖过重心后的减速段工况要求，建立了起竖减速过程的运动学和动力学模型，通过加速度曲线规划方法，设计了减速过程的抛物线加速度曲线，并提出了转角控制凸轮机构-节流阀节流面积变化曲线的设计方法。通过试验结果表明：运用加速度规划方法，设计的减速段压力流量曲线以及凸轮机构-节流阀节流面积变化曲线，能满足减速段快速性、平稳性要求。     

轻轨小曲线架桥机的设计

澳门轻轨高架桥最小平曲线半径仅58 m,采用节段预制原位拼装工法,阐述了针对该桥的TPR35折线节段拼装架桥机的设计方案,以及如何折弯架桥机,从而架设小曲线桥的成功技术。     

用成形车刀加工圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工团推面时产生的双曲线误差,导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误差表达式,讨论了工件和刀具雏角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段拆线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施。     

捣固车方向水平检测装置结构分析与设计

捣固车是一种铁路大型养路机械。以D08—32型捣固车的检测装置为研究对象,在原有的方向水平检测装置的基础上进行相应的优化和改进,增加了作业定位系统,能够同时满足捣固车在铁路线路的圆曲线段、缓和曲线段及直线段的作业要求。     

个性化正畸弓丝曲线交互调整方法研究*

数字化医疗技术是口腔正畸领域发展的必然趋势,临床上开始使用正畸弓丝弯制机器人技术辅助弯制正畸弓丝,而正畸弓丝的数字化表达是机器人弯制的前提。由于人类牙齿排列的个性化,弓丝形状设计的复杂性,难以实现精确地个性化正畸弓丝曲线数字化表达。提出一种个性化正畸弓丝曲线交互调整的设计方法,根据托槽上的基准点坐标,定义了正畸弓丝曲线的托槽直线段和过渡曲线段,过渡曲线段由3阶Bezier曲线数学模型构建。参考手工弯制正畸弓丝的过程,基于离散和组合的方式建立了正畸弓丝特殊功能曲的参数化数学模型及数学模型库。通过对托槽直线段的位置调整、过渡曲线段的形状改变、选择插入特殊功能曲的位置和类型的方式,进行了个性化正畸弓丝曲线交互调整方法的研究。基于LABVIEW软件平台设计了交互调整的软件,并进行调整实验,其结果证明个性化正畸弓丝曲线交互调整的方法具有可行性和有效性。     

样条曲线构建优化技术的研究

针对样条插值拟合精度差、光顺度不够理想的问题,开发适应性更好的样条曲线构建技术,其中"多段圆弧式光顺曲线"法吸收了圆弧曲率光顺的优点,与三次、五次样条插值后光顺的常用方式相比,"多段圆弧式光顺曲线"的曲率连续性好,逼近误差小,有效控制了数控加工中的刀轨波动;"桥接曲线光顺"法在保留桥接曲线操作方便优点的同时,显著提高了曲线的光顺度,在工业设计、逆向工程和数字化制造领域具有较大的实用价值。     

用成形车刀加工圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

本文分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工圆锥面时产生的双曲线误差,导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误表达式,讨论了工件和刀具锥角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段折线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施。