CRT 屏锥曲面测量造型关键技术研究

根据我国新型阴极射线管（ＣＲＴ）的仿制需要，本文着重于ＣＲＴ屏锥曲面测量造型算法理论研究。通过Ｍ７６０三坐标测量机测得ＣＲＴ屏锥曲面数据后，提出了去掉测量数据坏点的预处理算法；采用数据匀化，消除了屏锥曲面局部病态，并给出屏锥曲面分块合理准则。基于ＣＲＴ屏锥曲面光顺概念和设计要求双重考虑，选用局部回弹光顺法，有效地解决了屏锥曲面的光顺问题。     

曲面离散法数控加工干涉处理

介绍了基于曲面离散计算无干涉刀具轨迹的几种方法，提出了一种适用于数控加工干涉处理的曲面三角化离散方法，详细论述了基于三角片进行干涉处理的算法。     

几种典型三角网格曲面参数化方法的分析与比较

三角网格曲面的参数化是纹理映射、重新网格化和曲面拟合过程中的重要环节,因此在实践中采用的参数化方法合适与否至关重要。本文着重介绍了三种代表性参数化方法,对这三种方法作了详细的分析和比较,给出了各算法的特点、运行时间、纹理映射效果和映射前后三角片的变形大小,对参数化方法的实际应用有一定的指导作用。     

不规则域曲面的数控测量规划

在分析现有曲面测量规划的基础上，从曲面测量和造型角度对曲面的合理离散化描述和自动测量进行了分析，提出了任意拓扑曲面的边界跟踪，优化网格的测点自动分布规划和四边、三角混合网格的生成方法，从而为复杂曲面类零件的自动测量和反求提供了一种新途径。     

三角Bézier曲面快速求交算法

提出一种三角Bézier曲面快速求交算法,该算法采用R*S-树建立三角Bézier曲面的动态空间索引结构,基于该索引结构快速获取相交区域三角Bézier曲面片集,通过设定离散精度阀值,在逼近精度允许范围内将相交三角Bézier曲面片均匀离散为三角网格,采用R*S-树建立离散后三角网格的动态空间索引结构,通过网格单元间的求交获取交线数据,进而通过查询共端点交线数据跟踪提取三角Bézier曲面的完整交线,实例证明该算法在逼近精度允许范围内可快速、准确获取任意复杂三角Bézier曲面交线,并通过三角Bézier曲面模型的数控刀轨生成验证了该算法的实用性。     

基于离散模型的曲面光顺性分析算法

在曲面均匀三角化的基础上对曲面品质分析算法进行了改进。对裁剪曲面的均匀三角化算法进行了改进，利用格子生长法实现了裁剪曲面三角化，提高了曲面三角化的效率。在此基础上改进了曲面光顺性分析中反射线和高亮线场量值计算和曲面分析中等值线的构造方法，使得场量值的几何意义更加直观，对于多条平行直线光源的场量值计算更加高效。在反求工程软件RE-SOFT中的使用表明，该算法快速、稳定，绘制的等值线可以反映曲面的品质。     

基于曲率球的参数曲面自适应三角化方法研究

参数曲面的三角化算法是有限元分析和数控机床路径规划的基础。文中提出了一种新的基于分层递推思想的三角化算法,直接在曲面上生成三角网格。根据曲面微分几何定义相对保守的曲率球概念,将局部曲面近似成曲率球面,在球面上建立三角形边和面片的误差模型和递推关系,计算三角形各个顶点在欧式空间以及参数空间的坐标。然后采用逐层递推的方法,从曲线边界开始,逐层生成三角形网格,直至满足收敛准则。文章最后将此算法用C++程序语言编程并通过NURBS曲面进行实例验证,结果表明该算法能够较好的对参数曲面进行三角网格划分。     

基于重采样技术的三角Bezier曲面局部特征逼近

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角Bezier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题，提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域，基于区域内测量点拟合B样条曲面，在垂直过渡特征脊线的截面轮廓线上均匀重采样，重新三角化后即可以构造具有良好品质的曲面特征。实例表明提出的方法可以明显改善曲面局部特征的品质。     

复杂曲面模具测量、造型与加工一体化系统——3MS

介绍了复杂曲面模具测量、造型与加工一体化系统（３ＭＳ）的结构和主模块功能，重点分析了ＣＡＭ模块的设计思想。该系统是基于复杂曲面模具测量、造型和制造一体化的概念而开发的，其核心包括散乱数据的三角划分及其网格优化、三角曲面造型和刀具加工轨迹生成等模块。     

基于UG表达式的参数化曲线建模

以一个果盘的造型为例，详细讲述UG NX12.0的基于表达式的参数化建立、规律曲线创建等功能，创建复杂的果盘边沿起伏曲线，再通过曲面功能进行果盘的复杂曲面建模。通过UG表达式参数化建模，可以快速创建一些特殊曲线，然后根据曲线创建出特殊曲面，并通过曲面构建出形状特殊的实体。通过UG表达式的灵活运用，可以快速地提高特殊曲面产品的设计效率，缩短整个生产周期。UG表达式参数曲线建模为复杂的曲线的创建和曲面的建模提供快速的方法和手段，帮助设计工程师提高产品的设计效率，降低了设计工程师的设计难度和劳动强度。     

表面技术及其在模具中的应用

简要介绍了模具行业中用到的三大类表面技术（表面组织转化技术、表面涂镀层技术和表面合金化技术）中若干种表面处理技术的原理,概述了各种技术的优点、缺点及应用范围,并举例说明了各项技术在模具研究或实际生产中的应用效果,最后指出了表面技术的发展方向,并呼吁在模具行业加强表面技术的推广应用。     

自由曲面自适应数字化及应用研究

自由曲面的数字化是自由曲面重建的关键技术之一。如何合理地对自由曲面进行采样 ,将关系到曲面重建精度和测量效率等重要问题。通过引入初始曲面概念 ,提出了基于物体重心的采样算法模型。该算法具有保存曲面拓扑信息和网格自组的功能 ,能够较准确地反映曲面的形状特征。     

切削振动条件下工件表面轮廓的形成机理

本文通过分析振动频率、主轴旋转频率等加工参数与被加工表面之间的关系。发现振动频率和主轴旋转频率的比值对表面空间和幅度起着决定作用。在此基础上，对被加工表面进行了仿真研究，提出了通过调整主轴转速表面进行了优化的方法。     

非接触式表面微观形貌光学测量技术的进展

本文简述非接触表面微观形貌测量技术的发展概况,并对几种新型干涉测量仪器的工作原理和作了简单介绍。     

Some issues of traceability in the field of surface topography measurement

This paper highlights some of the reasons that surface topography measurements can have an ill-defined traceability route. Whereas the most common instruments on the shop floor are two-dimensional (2D) or profiling systems, there is a clear industrial trend towards three-dimensional (3D) surface topography instruments. Currently, there is no clear traceability route for three-dimensional measurements, and recent comparisons show alarming discrepancies between the various commercial instruments. This paper reviews these instrumental problems and highlights the need for unambiguous mathematical definitions for surface texture parameters and rigorous uncertainty evaluations. This paper also reviews some of the metrology issues that will be encountered when using three-dimensional surface texture measuring instruments to measure complex features on microsystems.     

Surface-texture measurement and characterisation with applications to machine-tool monitoring

In this paper, a comprehensive review is given of surface-texture measurement methods, characterisation of surfaces, surface finish and machine-condition monitoring using surface-texture information. A comparative evaluation of surface-texture modelling is provided. Directions in the areas of surface-texture research are also identified.     

AN EXPERIMENTAL ANALYSIS OF MAGNETIC ABRASIVES FINISHING OF PLANE SURFACES

Magnetic abrasive finishing (MAF) uses magnetic force of very low magnitude applied on ferromagnetic abrasive particles to obtain very high level surface finish. The process has been investigated extensively in the finishing of cylindrical surfaces. This paper reports an experimental work on the analysis of surface roughness and material removal using response surface method in the MAF of plane surfaces. The surface finish was found to improve significantly with an increase in the grain size, relative size of abrasive particles vis-à-vis the iron particles, feed rate and current. The optimum parameter levels which gave better surface finish and the higher material removal were also obtained from this experimentation.     

截面测量数据的曲面重构算法研究

自由曲面重构是逆向工程研究中的一个重要部分。利用传统蒙面法生成曲面存在控制顶点膨胀的问题，这里提出了一种新的截面测量数据的曲面重构算法。该算法在传统蒙面法的基础上．采用一组平行平面去截重构曲面，在一定精度要求下，合理选择尽量少的截面曲线，再对其运用蒙面操作，从而构造一张新曲面。应用实例表明算法稳定、可靠、高效。     

改善表面润湿性的研究

论述了表面润湿性在流体润滑中的作用,分析了固体表面能与表面润湿性的关系,通过实验对润湿性能不同的试片进行了研究。实验结果表明,金属表面能显著地影响着润滑效果。     

Surface profiling of combustion chamber deposits using aperture correlation confocal microscopy

The depth discrimination capability of a confocal microscope can be used to generate height-coded maps of surface topography from reflective surfaces. However, this surface profiling ability is severely limited when black surfaces are examined. In this paper we describe how a new form of confocal microscopy, known as self-correlating aperture microscopy, can be used to obtain surface topographies from the black carbonaceous deposits found in the combustion chambers of internal combustion engines. The technique is nondestructive and requires no sample preparation. The stereo pair images presented show the range of different morphologies found in combustion deposits generated by different fuel chemistries.