一种光滑曲线的圆弧拟合新方法

提出了一种完全用圆弧来拟合光滑曲线的方法．采用最小二乘特征圆法和特征点双圆弧法对曲线进行二次拟合，拟合出的曲线光滑、保凸性好、圆弧段数少，可直接用于ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＮＣ．系统的曲线拟合和数控加工．     

数控加工中的连续多段直线轨迹B-Spline拟合

为了克服直线和圆弧插补的各种不足,实现曲线插补,针对数控加工中的连续多段小直线刀具轨迹,提出了一种简单快捷的B-Spline曲线(NURBS曲线的特殊形式)拟合算法.该算法以标准的B-Spline最小二乘方法为基础,通过简化后的误差计算模块,可以将拟合后的曲线和原有路径的偏离控制在要求的范围内,并提出了可以实现快速连许多段小直线刀具轨迹拟合的搜索方法-最大拟合区间的稳步前进方法.通过实例计算分析,证明了给出的拟合方法可靠高效.     

非圆曲线与列表曲线的拟合

阐述了目前国内外对于非圆曲线和列表曲线的拟合方法。在对非圆曲线和列表曲线拟合编程及应用于数控加工实践的基础上,提出了圆弧样条函数拟合和双圆弧拟合是解决非圆曲线和列表曲线拟合的有效途径。     

基于Matlab的数控加工曲线拟合算法

任意曲线的数控加工往往采用插补原理进行。曲线插补计算依靠数控后处理软件自动计算,精度无法控制。文中提出曲线离散拟合方法,将原始加工曲线离散为直线、圆弧等可插补曲线,处理结果通过M atlab分析,符合设计要求后直接输出数控程序。提高了计算的效果和精度,加工过程也可以控制。     

曲线曲面加工控制的数据处理方法

在用数控机床加工异型曲线和曲面时,如果采用函数跟踪法加工原理,则要求被加工曲线和曲面的定义式是二次函数,并给出坐标点的一阶和二阶偏导数。本文提出将给定函数或离散坐标点定义的曲线,分段用二次曲线拟合的计算方法。这种方法,较之用直线和圆弧逼近这些曲线,程序段少,编程容易,且控制精度大大提高,是一种有效的加工前数据处理方法。     

NURBS及Hermite混合高速加工插补算法

在考虑工件轮廓的几何特点对加工效率与加工平稳性带来的影响的基础上,提出直线、NURBS及Hermite曲线混合高速加工插补算法.该算法在满足插补精度的基础上,对工件轮廓的线段长度、相邻线段夹角等几何参数进行定量分析,筛选出满足条件的部分进行NURBS曲线拟合.对存在尖角的曲线段间采用三次Hermite曲线进行衔接,改善了加工轮廓的光滑性.在满足最大弓高误差及最大加速度的要求下对直线段、NURBS曲线以及Hermite曲线进行混合插补,从而实现任意轮廓高速高质量的数控加工.对比分析和加工实验表明,采用该算法能够提高轮廓的连续性,有利于改善加工效率和加工平稳性.     

数控加工中非圆曲线的最小二乘圆弧逼近

提出了一种利用最小二乘圆弧逼近非圆曲线的方法。首先建立数学模型,逼近圆弧不一定通过曲线上每个给定点,但曲线拟合误差的平方和可达到最小。通过误差比较,删除大量型值点,在满足精度的前提下,可使拟合圆弧段数最少,从而减少CAD系统与CNC系统的数据传送。     

大直径圆弧面铣削加工方法

提出一种在立式铣床上倾斜圆盘铣刀近似加工大直径圆弧面的方法．应用坐标变换原理和空间曲线投影的方法进行分析研究,给出了铣刀盘倾斜角度与刀盘直径、弧面半径之间关系的基本方程,论证了倾斜圆盘铣刀近似铣削大直径圆弧面的基本理论,即用椭圆曲面近似拟合圆弧面．应用极差法,分析椭圆曲面近似拟合圆弧面的原理误差,给出了原理误差的相关计算公式,并通过实例计算证明原理误差小,可满足中等精度零件加工的要求．     

双圆弧向量式方程——一种在数控加工中对列表曲线和列表曲面拟合的有效方法

本文提出的双圆弧向量式方程,具有数字模型简单、精度良好、严格保凸以及几何不变性等特点,能有效地解决数控加工中各种非圆曲线和列表曲面的拟合。     

基于Mbius变换的复有理圆弧样条

针对工业产品和机械零件设计中的二次圆弧表示问题,基于Mbius变换的保交比性质和保圆性质,提出了一种用参数复有理函数精确表示圆弧曲线的方法.该方法通过构造直线段与圆弧曲线之间的Mbius变换,将圆弧曲线表示为复有理函数的形式,并结合光滑约束条件构造了复有理圆弧样条函数.与Bezier曲线和NURBS曲线等方法相比,该方法能够精确定义二次圆弧曲线,而且不需要反求控制顶点和权因子,实验结果表明所提方法简单易行.     

基于Cardinal的虚拟场景自动漫游算法

对于虚拟场景自动漫游功能,存在改进的折线法和Hermite样条插值法,这两种方法都不能彻底消除漫游中摄像机抖动的现象.为了彻底克服抖动,提出以Cardinal样条插值算法为基础的新方法:先用Cardinal插值计算出足够密的曲线点,再根据这些点在曲线上筛选等弧长的点,并用文件储存.在自动漫游的时候再根据等弧长的点和漫游速度切换摄像机.对于网络的应用,可用XML格式储存.基于Cardinal的方法可以彻底克服摄像机的抖动,使漫游曲线非常平滑.给出了一个Web应用的实例.     

汽车顶棚的有限元模态分析与比较

应用ANSYS软件对某型汽车顶棚的凸面和弧形结构加强方案进行模态分析,讨论了凸面宽度和高度、凸面个数和弧形高度对顶棚固有频率及振型的影响.结果表明,顶棚固有频率随凸面宽度和高度、凸面个数及弧形高度的增加而增加;凸面加强后的顶棚振型基本不变,但弧形加强后的振型变化很大.通过对2种加强方案进行比较,发现弧形加强对固有频率的提高要远大于凸面加强.     

任意荷载作用下桩撑路堤中加筋体的变形和拉力计算

确定加筋体的变形和拉力是桩撑式路堤设计中的一个重要内容,?但目前的方法大多都做了一些简化,?如加筋体内的拉力是均匀的以及变形后的加筋体是圆弧或抛物线等.本文针对任意荷载作用下的平面加筋体,?推导出了相应的平衡方程,?并通过分析这些平衡方程后发现,?仅当加筋体表面光滑并且作用在加筋体表面的法向应力为均匀分布时,加筋体内的...     

B样条曲线非均匀参数分割法

通过以等弧长进给代替解决了由于等参数插补算法各分割弦长不等而造成沿曲线的插补速度不恒定,以将导致加工终了时刀具在零件加工表面上振动、延长加工工时,降低加工质量的问题,从而得到恒速进给速度。     

空间曲线的弧长一般求长法

首先给出了平面曲线的弧长计算公式的另一种推导方法，然后讨论了空间曲线弧长的一般计算方法，并给出了计算公式。     

Design & Reality of CAD/CAM in Laser Beam Scanning Manufacturing System

In laser beam scanning manufacturing (LSM) system the PLT file was adopted as design file. The data of design file were processed by CAD software programmed. And the control model was adopted DEA control model. The DEA model was concerned with not only the distance of the two swaying mirrors, the distance between the swaying mirror and convex lens, the mirror swaying angle and the lens focal length but also the lens central height, the lens convex radius and the medium refractive index. It improved the precision and reduced the error in LBM system. The application of CAD/CAM system in LSM improved the LSM manufacturing velocity and manufacturing quality.     

圆弧槽轮机构圆弧槽后的槽形配置

提出了圆弧槽轮机构圆弧槽后槽形配置问题。推导了圆弧后直线槽与圆弧后圆弧槽这两种配置的运动分析式,可供配置时分析计算的参考。     

关于有向Jordan光滑曲线的弧长计算

众所周知，在《数学分析》的定积分应用中，关于有向Ｊｏｒｄａｎ光滑曲线的弧长，给出了经过严格证明的三种形式的计算公式。但是曲线方程在极坐标情形下，当曲线的部分量用相应的小圆弧段长度近似代替时，所导出的公式，一般情况是不正确。这是一个在教学过程必然遇到的问题。本文就此问题给出了明确的回答和严格的证明。     

规则曲线和曲面的NURBS表示

根据工程中对自由曲面曲线表示的几何要求，通过对NURBS曲线、曲面性质的研究，对于工程图中用于表示零件的基本线几何元素直线、圆弧和圆以及面几何元素平面、圆柱面、圆锥面和球面等表示对象，采用的不同控制顶点和节点矢量，从而得到其二次和三次NURBS的表示方法。并且导出了不同表示方法之间的关系．理论结果表明，这些表示方法形式简单，所表示的曲线曲面具有良好的凸包性和几何连续性，满足CAD工程实践的要求．     

渐开线椭圆齿轮齿廓数学建模与图形仿真

提出了一种渐开线椭圆齿轮齿廓造型的新方法。首先,根据对渐开线齿廓形成原理和渐开线齿轮任 意圆上的齿厚公式的分析,建立了插齿刀的渐开线圆柱齿轮齿廓的数学模型。其次,建立插齿刀与椭圆齿轮毛坯即 节曲线在共轭时的几何位置关系,使插齿刀作纯滚动,再用啮合方程将这两个模型结合起来,获得椭圆齿轮齿廓曲 线加工数学模型。第三,在加工过程中,为保证刀具和齿坯之间的范成关系,刀具在齿坯节曲线上滚过的弧长等于 刀具绕其自身回转中心转过的弧长。最后,用计算机图形仿真的方法获得了椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证 了该数学模型的正确性和有效性。