基于OpenGL求工程CAD/CAM系统设计研究

论述了NURBS曲面的重构方法及基于曲面的刀具轨迹生成方法,实现了刀具轨迹的可视化生成,完善了基于OpenGL的曲面重构系统.     

基于反求曲面的CAD/CAM系统的实验研究

论述了NURBS曲面的重构方法及曲面插值的详细算法，研究开发了基于Microsoft Windows系统的NURBS曲面重构软件。在此基础上，介绍了一种适宜CAM系统开发的新的刀具轨迹生成方法。     

基于曲面重构及刀具轨迹生成系统的实验研究

论述了重构NURBS曲面的方法及曲面插值的详细算法，介绍了一种适宜生成NURBS反求曲面的刀具轨迹方法，并对生成轨迹的优化问题进行了探讨。实验开发了一个基于Microsoft Windows系统的小型反求工程CAD／CAM软件。     

基于反求曲面的CAD/CAM系统的实验室研究

论述了NURBS曲面的重构方法及曲面插值的详细算法。研究开发了一个基于Microsoft Windows系统的NURBS曲面重构软件。在此基础上。介绍了一种适宜CAM系统开发的新刀具轨迹生成方法。实践证明。软件系统稳定可靠。算法效率高。     

细分曲面数控加工的研究

数控加工刀具轨迹生成是数控加工编程的基础和关键.本文阐述了细分方法和基于细分曲面的数控加工的关键技术:曲面等距、刀具轨迹的生成等,并对其进行总结和展望.     

基于留量模型的曲面高速加工技术研究

基于留量模型的数控加工刀具轨迹生成是曲面高速加工的有效方法。阐述了基于留量模型加工的基本概念,详细分析了留量模型的建立过程,并提出了留量模型误差评估的内容及解决方法,通过实例验证了基于留量模型生成曲面数控加工刀具轨迹的优越性。     

基于误差补偿的高速等残留高度刀具轨迹的研究

根据微分几何中短程线的原理,在传统的基于等残留高度刀具轨迹生成方法的基础上,通过判断曲面特性,提出基于曲面特性的误差补偿步长计算法.引入NURBS曲线实现相邻刀具轨迹的平稳过渡,实现高速加工下刀具轨迹行间的平滑优化.以上算法利用Visual C+ +实现,通过仿真得到平稳光顺、载荷均匀的曲面高速加工刀具轨迹.     

基于矩阵运算的Hilbert曲线用于刀具轨迹生成算法研究

基于矩阵运算描述生成平面Hilbert曲线的方法简单,易于编程实现,将其进行了正确的空间矢量化,应用于了曲面加工刀具轨迹的生成.分析了矩阵变化描述曲线的思想,结合曲面加工刀具轨迹的计算过程,提出将平面Hilbert曲线通过与曲面参数域相对应的方法映射到曲面上,进而生成加工刀具路径的思想.建立了二者之间的映射关系,构建了...     

自由曲面数控加工刀具轨迹映射算法

对自由曲面的数控加工,寻求最优的刀具轨迹生成方法至关重要。本文基于开源3D库Open CASCADE(OCC)和编程开发环境Microsoft Visual Studio 2010(VS2010),应用B样条表达的自由曲面,采用“投影法”思想,研究“重用已有相似刀具路径”方法,提出了处理自由曲面的NC刀具轨迹映射算法。为了验证算法的有效性和可行性,实验建立5类自由曲面,启动设计的轨迹映射算法,输出曲面的NC加工轨迹质量可以满足设计要求,实现了刀具轨迹的重用。     

NURBS曲面五轴加工刀具规迹生成技术研究

为解决传统的复杂参数曲面五轴加工中所存在的效率和精度不高的问题,提出了一种基于STEP-NC的NURBS曲面五轴加工刀具轨迹生成技术。采用STEP-NC的数据格式描述复杂NURBS参数曲面,在此基础上采用等残留高度法对五轴加工刀具轨迹进行了规划,包括刀轨行距的计算,刀具轨迹的生成等任务。采用加工试验的方式对本文方法进行了验证,并与传统方法进行对比分析。试验结果表明,新方法能够提高复杂参数曲面的加工效率和表面加工质量。     

曲面高速精加工刀具规划的研究

分析了曲面高速加工对刀具轨迹的要求,提出了等残留高度法生成曲面高速精加工刀具轨迹的基本原理。通过微分几何理论计算短程线曲率半径,提出了残留高度刀具轨迹生成算法。     

基于改进型Butterfly细分的三角网格自由曲面环形刀具轨迹规划

针对刀具轨迹连续性差、切削刀具负荷波动大的问题,提出一种基于改进型Butterfly细分的三角网格曲面环形刀具轨迹规划方法。以三角网格曲面的几何特征为基础构建曲面定点数据表达结构,结合环形刀的几何特征对刀触点(CC点)的刀具曲面及工件曲面进行几何分析,构建三角网格曲面环形刀切削模型。根据切削刀具干涉原理计算刀具的最小前倾角以获得切削路径的最大宽度,并据此采用改进型Butterfly细分方法对三角网格曲面进行细分,使刀具轨迹的行距达到切削路径宽度的要求。以曲面轮廓曲线为初始刀具轨迹,沿着三角网格边界进行螺旋型刀具轨迹刀触点(CC点)的逐行规划,最终根据环形刀几何模型求解刀心(CL点)位置。根据选择的刀具参数和给定的残余高度要求,仿真生成的三角网格曲面螺旋刀具轨迹的连续性好,从而降低了切削刀具负载的波动,最后通过机加工实验验证了刀具轨迹的可行性。     

大型核电叶片的螺旋磨削刀具轨迹生成

为了提高大型核电叶片的磨削加工效率和改进现有的砂带磨削刀具轨迹生成方法,提出了一种针对组合曲面叶片的六轴联动螺旋磨削方法。该方法根据组合曲面相邻边界曲线与曲面造型提出了叶片砂带螺旋磨削切触点和刀具轨迹的计算公式。基于课题组自主开发的编程系统平台编制了相应的数控编程模块,生成了连续光滑的叶片螺旋磨削加工刀具轨迹。与砂带磨削原有的横向、纵向磨削方式相比,大大减少了叶片磨削过程中的让刀时间,提高了加工效率,降低了生产成本。     

机器人模具抛光自由曲面刀具轨迹的生成研究

以HNC-IR教学机器人为对象,对机器人模具抛光中自由曲面的抛光刀具轨迹的生成和干涉处理进行了研究,提出了适合于机器人抛光的面自由曲面刀具轨迹生成算法,此算法生成的抛光刀具轨迹具有形式简单、在曲面表面分布均匀等优点,适合于机器人抛光。     

基于特征线的棱脊重构及加工轨迹规划算法

在基于三维曲面的激光强化加工中,针对某些特殊的加工表面,采用基于特征线的测量、重构及轨迹规划方法,可在不降低精度的基础上大幅度提高效率。主要针对常见的一种曲面类型即棱脊,介绍了基于特征线的棱脊重构及加工轨迹规划方法的应用。除适用于激光强化外,该方法对于一般的刀具加工也有一定的应用价值和参考意义。     

自由曲面加工中数控加工技术的应用

随着我国加工制造业的快速发展,自由曲面加工产品的需求量逐年上升,这必然对其数控加工技术的要求越来越高。本文基于上述背景,以重用已有相似刀具轨迹为基本方法来进行其刀具轨迹模拟,以OCC以及VS2010为编程开发环境,初步设计了其刀具轨迹生成系统,并且最后进行了自由曲面数控加工的仿真设计工作,以期通过仿真实验的方式来进一步分析其刀具轨迹重用的合理性与科学性。     

基于逆向工程的复杂曲面数控加工

介绍了以逆向工程为技术支撑的复杂曲面数控加工的基本原理和全过程,并对其中的数字化扫描、CAD建模及刀具轨迹生成等关键技术作了进一步的分析,最后将其应用于风扇叶片进行曲面重构及数控加工.     

三角网格曲面加工刀具路径生成等误差步长算法研究

针对三角形网格曲面加工中刀具轨迹的误差均匀性问题,提出了一种等误差步长规划的刀具路径生成算法。该方法将刀具沿网格曲面运动方向的线性误差和转动误差联合作为设计公差,在满足给定精度要求条件下,通过控制设计公差来优化各条刀具轨迹上的刀触点的位置分布,并生成相应的刀位点。在生成完整三角网格曲面刀具路径时充分利用了网格曲面的边界特性,保证了边界一致性。实验表明:该方法生成的刀具路径保持了良好的边界一致性,并显著提高了加工精度和加工质量的均匀性。     

基于等残留高度的自由曲面加工刀具轨迹规划

对于曲面加工来说,效率和精度是相互矛盾的2个方面。加工时,用等残留高度法生成刀具轨迹,选择待加工曲面最长的1条边界线作为第1条加工的轨迹线,通过控制相邻刀具接触点的距离,使刀具轨迹间的残留高度均匀一致,依据刀具半径和允许的残留高度,迭代生成另一条刀具轨迹线。等残留高度法生成的刀具路径间的残留高度均为设定值,所生成的刀位点数最少,刀具路径长度最短。采用牛顿法作为等残留高度法的刀位点搜索方法,得到等残留高度刀具轨迹的生成过程。     

基于刀具实际廓形的数控加工刀具轨迹计算

刀具轨迹生成是自由曲面零件数控加工中最重要同时也是研究最为广泛深入的内容,在自由曲面的多坐标数控加工中,刀具轨迹的优劣直接影响其加工精度和加工效率。传统的刀具轨迹计算方法是利用实际刀具的理想廓形进行的,提出利用刀具的实际廓形进行复杂曲面加工,是通过检测旋转刀具加工工件时的实际廓形,利用实际廓形对已知曲面进行刀具轨迹计算。这种计算方法能有效的提高加工精度,并可以检测新生产出来的刀具是否符合标准。该方法适用于加工刀具为旋转运动的数控加工轨迹计算。