Mastercam X创建网格曲面-在模具造型设计中的应用

在CAD／CAM技术中，创建曲面是用来构建模型以及产生加工路径和生成加工程序的重要工具和手段。创建网格曲面是Mastercam X版本的新增功能，在模具三维造型设计中应用该功能可以创建复杂的空间自由曲面，本文通过实例介绍创建网格曲面的方法。     

基于逆向工程的汽车覆盖件CAD建模技术研究

为了得到复杂曲面的三维模型,分析了利用逆向工程进行三维模型重建的关键技术,提出了一种实现汽车覆盖件快速CAD建模的方案.采用数字近景摄影测量技术和三维光学测量系统相结合的方法实现点云数据精确采集,利用Imageware和catia软件相结合的方法,经过点云处理、曲线曲面重构、精度分析,最终得到产品三维模型.结果表明,方案可以快速、精确的实现复杂曲面的三维建模.     

空间曲面电火花线切割CAD/CAM系统

为解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,实现大锥度空间复杂曲面零件的加工,以空间曲面数学模型和数控模型为基础,开发了一种计算机辅助设计/计算机辅助制造(Computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)系统.其硬件系统以研制的数控转摆摆工作台为核心装置,并与现有高速走丝电火花线切割机床结合,组成空间曲面线切割加工系统.其软件系统可以根据上下导线的参数方程进行分析计算,建立空间曲面的三维模型,自动生成NC加工代码,进行加工仿真和空间曲面零件的加工.利用本系统进行典型空间复杂曲面零件的加工试验,结果表明加工结果与仿真结果基本相似.此外,还分析数控模型以及回摆间隙角对加工误差的影响.这些工作为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题打下基础.     

逆向工程及设计技术的整合与应用

逆向工程设计理念适用于以自由曲面为主的产品,由测量系统取得物体外形点资料,配合CAD软件重建该物体模型进行设计,本文以高尔夫球头为例,介绍逆向工程中点数据的获取及整合处理,讨论了CAD系统结合逆向工程的建模和曲面分析技术,实现了复杂曲面零件三维重构,为曲面零件的逆向造型设计提供了途径。     

复杂曲面的逆向造型设计及多轴联动加工

基于逆向工程技术及CAD/CAM技术的平台,针对某一工艺品的点云模型文件,利用逆向工程软件Geomagic完成复杂曲面的NURBS曲面三维造型并进行误差分析。根据该复杂曲面零件的结构特点,合理制定加工工艺,运用UG软件生成多轴加工刀具轨迹及数控加工代码。最终经Vericut软件构建的双摆台五轴机床验证了数控程序的正确性。研究表明,利用逆向造型软件对复杂曲面产品进行NURBS曲面重构,结合CAD/CAM技术,不仅能高效地对复杂曲面产品进行二次设计,从而大大缩短产品开发周期,而且也能为复杂曲面零件的仿制加工提供依据。     

单螺杆泵的复杂螺杆转子造型及其数控加工仿真过程研究

基于CAD／CAM软件MASTERCAM．采用插值三次样条函数和利用螺旋曲面的特性进行单螺杆泵的复杂螺杆转子螺旋曲面三维几何造型，并基于仿真加工软件VERICUT，对螺旋曲面数控加工NC程序进行三维仿真。     

基于细分曲面的反求工程CAD系统设计

通过对细分曲面的两种基本细分模式的研究,设计了一个基于细分的反求工程CAD系统。这个系统可以将物体的三维离散数据进行简化,然后根据不同的细分方法,反求出物体的CAD模型,而且这个系统可以对模型进行旋转、平移、缩放、局部放大、整屏显示全图等操作。     

内燃机燃烧室芯头反求设计的CAD/CAM技术研究

以某发动机燃烧室铸造芯头为研究对象，采用非接触式光电测量技术获得了七万多个数据点，并对测量数据进行了预处理；运用CAD技术对散乱数据点进行了NURBS曲面拟合和光顺处理，生成了结构的三维实体模型；采用CAM技术对该芯头的数控加工技术进行了研究，编制了NC代码，加工出了符合要求的产品模型，成功的为某汽油机燃烧室的改进定型提供了技术指导。在此基础上生成的CAD／CAM软件系统可以应用于其它复杂曲面产品的反求工程。     

一种曲面加工的双靠模法

针对黑管簧片的开头和材质特点,采用双靠模法,与曲柄滑块机构相结合,设计了一种用于加工黑管簧片的组合机构,该机构可以简单而精确地加工出满意的产品。其原理可以广泛地用于类似曲面的加工。     

复杂曲面天线的CAD/CAM一体化技术应用

随着CAD／CAM技术的快速发展，对于具有复杂曲面的产品，其设计制造方法也随之相应发生变化。本文介绍了借助大型CAD／CAM软件（Pro／ENGlNEER Wildfire版）和数控加工机床，在复杂曲面反射面天线制造中，运用曲线拟合、曲面构造、三维造型、数控编程、数控加工仿真，生产出高质量的产品。     

零件工业CT层面数据研究

目前商用CAD/CAM软件无法直接处理经工业CT所获零件数据,给复杂内腔零件的逆向工程造成困难.介绍所研制的系统对零件经工业CT机所获图像,经过数据处理,提取特征后供商用CAD/CAM软件进行三维模型重构.     

一种复杂曲面展开的通用算法

提出了一种基于几何展开/力学修正的复杂曲面展开的通用算法,实现复杂曲面的展开.首先,对三维曲面进行三角化,用三角片模型来表达三维曲面;然后,采用几何展开的方法将三维曲面展开为初始二维平面;最后,提出一种改进的能量法优化算法,建立能量模型,对初始展开平面进行优化,得到最终展开结果.由于采用了能量法对初始展开片面进行优化,曲面展开的精度较易控制,因此能够更有效地解决CAD/CAM中的曲面展开问题.     

产品反求CAD建模工程化技术研究

研究了模型边界处理方法及复杂曲面局部特征设计方法，总结了CAD模型边界的三种获取方法，提出了基于零件视图投影原理，从2D图纸合成3D边界的技术方案，提出了一种以特征点为导向、基于多视图连续变换原理的3D边界和初始曲面模型匹配方法；提出了边界特征和内部特征曲面设计方法，给出了复杂形状产品反求CAD建模应用实例。     

数控加工中复杂零件的快速建模技术

对复杂平面切割类零件进行结构特征分类和分析,通过切割结构的快速定体、定形和定性,探讨复杂切割类零件快速建模方法和途径,提出斜孔、斜槽在建模时的定位基准建立方法,适用特征造型的三维设计平台中的模具切割类零件的CAD/CAM建模.     

基才CAD的三维实体造型方法探讨

介绍了设置图层、视口及调出工具栏等创建三维实体造型环境的方法。通过创建一个较负杂的三维实体造型的典型实例,介绍了基于CAD三维实体造型的方法与技巧,包括对象捕捉等精确绘图方法,从平面二维作图状态切换到三维视图的方法,从平面图形生成面域的方法,通过拉伸平面图形生成三维实体的方法,以及布尔运算的差、并、交集运算。介绍了用户坐标系的建立方法及用户坐标系在创建三维实体造型中的应用。     

TOOL PATH SELECTION STRATEGIES FOR COMPLEX SCULPTURED SURFACE MACHINING

High performance machining of complex free form surfaces is very critical in many different industries. In this research, an advanced mathematical model of cutting forces that is based on the kinematics and mechanics of the 3D sculptured surface machining is integrated with CAM packages in order to predict the complex tool-workpiece engagements and machining forces for any tool path. Machined 3D free form topographies and distributions of errors between the desired CAD and machined surfaces are also predicted in advance. Now, an evaluation of different tool path strategies for 3D complex sculptured surfaces can be made. Theoretical simulations of forces and surface topographies for different tool paths are presented and compared with experimental measurements.     

TOOL PATH SELECTION STRATEGIES FOR COMPLEX SCULPTURED SURFACE MACHINING

High performance machining of complex free form surfaces is very critical in many different industries. In this research, an advanced mathematical model of cutting forces that is based on the kinematics and mechanics of the 3D sculptured surface machining is integrated with CAM packages in order to predict the complex tool-workpiece engagements and machining forces for any tool path. Machined 3D free form topographies and distributions of errors between the desired CAD and machined surfaces are also predicted in advance. Now, an evaluation of different tool path strategies for 3D complex sculptured surfaces can be made. Theoretical simulations of forces and surface topographies for different tool paths are presented and compared with experimental measurements.     

基于 ICT切片图像的复杂产品三维重建方法

对于复杂结构的复杂产品零件，借助ICT测量设备获取产品零件的层层切片图像，并通过分析计算、数字图像处理和CAD软件等辅助工具，建立产品的几何模型。着重论述了将已经经过数字图像处理过的ICT切片的产品数字化模型，通过NURBS曲线、曲面进行三维重建等方面的应用研究，并对基于此方法重建的产品模型进行了误差分析。     

快速成型技术三维激光扫描测量方法的研究

为适应新时代对现今产品少量多样化的需求 ,如何运用新的测量技术 ,快速将产品的3- D外形数字化 ,建立成 3- D CAD图档 ,便成为逆向工程关键的技术之一。本文利用非接触式3- D测量探头 ,采用线激光及双 CCD采集技术 ,建立一套逆向工程测量系统 ,快速将样品的3- D外形数字化 ,并利用边缘检测、滤波技术和曲线、曲面处理建模重构技术 ,建立 3- D曲面模型 ,缩短了产品的设计时间。