NURBS自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用

推导了NURBS曲线、曲面的各阶导矢、等距曲线曲面的各阶导矢及其曲率的计算公式，分析了参数曲线曲面线性插值误差，讨论了插值等距曲线曲面上点的采样原则，B样条形式表达的插值曲线曲面的求解方式以及减少B样条形式表达的插值曲线曲面的数据冗余的方法，最后将上述理论应用于两轴联动行切加工的刀位计算。     

基于点云数据NURBS曲面重构技术探究

通过研究NURBS曲面重构算法,分析了多种应用软件曲面重构方法并根据古建筑保护测量获取到点云数据的特点,对非均匀分布的型值点采用NURBS曲线曲面节点插入算法生成呈四边域分布的控制点矩阵,运用OpenGL在C#环境下进行了虚拟显示.     

基于NURBS的风机叶片造型研究

本文详细介绍了一套完整的运用NURBS理论构造叶片曲面的方法,包括曲面控制点反求,曲面型值点正求和通用数据交换文件STL的设计,该方法有效地提高了叶片设计的质量。     

基于NURBS曲面和BTF的真实感图形绘制

本文结合NURBS曲面和BTF术的基本原理,探讨了二者的结合在真实感图形绘制上的具体应用,并给出了具体算法.     

三坐标机在齿轮误差测量中的应用

本文讨论了三坐标测量机测量误差的原理，提供了一种测量齿轮误差的新方法。并用实验证明了该测量方法的正确性。该方法为开发三坐标机提供了理论依据     

精密加工中圆柱度在机检测关键技术

为了保证零件加工精度和提高生产率，在数控加工中心中采用触发式零件检测测头对被加工件的圆柱面进行在机检测，并利用数据读取程序从数控系统内部提取被检测点坐标信息，在计算机内部完成圆柱度误差的计算，克服了零件检测测头自带宏程序无法对圆柱等被测特征进行误差运算的局限性；并且检测数据存储于计算机内，不再受数控系统内存小及运算速度慢的限制．该在机检测圆柱度方法在数控镗铣床DPHS0上进行了验证并与三坐标测量机的检测结果进行对比，验证结果良好，已经应用于某研究所关键零件的圆柱度误差检测中．     

大型叶片五轴联加工的几何误差控制

误差控制和减少加工误差是大型叶片曲面类零件五轴联动数控加工中的重要任务之一。本文基于分析和建立加工曲面的型面几何偏差与加工刀位规划参数的关系，提出几何误差的控制方法。基于刀具与工件的五维包络运动分析，对五轴联动加工中影响较大的非线性误差进行较为严格的计算，提出自适应步长方法以有效控制刀触点轨迹误差。对五轴联动加工中的残余高度误差进行较为严格的分析，并提出有效控制几何误差的方法和措施。文中的方法结合CAM软件进行刀位轨迹计算，已成功地用于大型轴流式和混流式水轮机叶片五轴联动数控加工中，在满足精度要求下，加工叶片的效率有明显的提高，表明提出的方法和措施能有效控制大型塑曲面加工的几何误差。     

精密加工中圆柱度在机检测关键技术

为了保证零件加工精度和提高生产率,在数控加工中心中采用触发式零件检测测头对被加工件的圆柱面进行在机检测,并利用数据读取程序从数控系统内部提取被检测点坐标信息,在计算机内部完成圆柱度误差的计算,克服了零件检测测头自带宏程序无法对圆柱等被测特征进行误差运算的局限性;并且检测数据存储于计算机内,不再受数控系统内存小及运算速度慢的限制.该在机检测圆柱度方法在数控镗铣床DPH50上进行了验证并与三坐标测量机的检测结果进行对比,验证结果良好,已经应用于某研究所关键零件的圆柱度误差检测中.     

自由曲面加工误差预测 ——基于模拟退火算法优化的BP神经网络算法

针对三坐标测量机测量效率低的问题,建立了自由曲面加工误差预测模型.采用基于模拟退火算法优化的BP神经网络算法对自由曲面上若干个点的加工误差进行预测,结合模拟退火算法的概率突跳特性,在解空间中随机寻找目标函数的全局最优解,从而改进BP神经网络算法.为进一步提高算法的预测精度,采用加工误差分解的方法剔除点集中的奇异点.用三...     

基于遗传算法的散乱数据点的NURBS曲面拟合与优化

将遗传算法与散乱数据点的NURBS曲面拟合优化问题有机结合,根据反求得到的控制顶点生成NURBS曲面并利用遗传算法对曲面进行优化,使曲面在满足给定容差和光顺度的条件下,能用较少的控制顶点来表达.给出此类问题的遗传因子和评价函数,计算出曲面的控制顶点及与其对应的权因子.通过数值仿真验证了此方法对于简化拟合曲面表述的有效性.     

大型叶片五轴联加工的几何误差控制

误差控制和减少加工误差是大型叶片曲面类零件五轴联动数控加工中的重要任务之一。作者基于分析和建立加工曲面的型面几何偏差与加工刀位规划参数的关系，提出几何误差的控制方法。基于刀具与工件的五维包络运动分析，对五轴联动加工中影响较大的非线性误差进行较为严格的计算，提出自适应步长方法以有效控制刀触点轨迹误差。对五轴联动加工中的残余高度误差进行较为严格的分析，并提出有效控制几何误差的方法和措施。文中的方法结合CAM软件进行刀位轨迹计算，已成功地用于大型轴流式和混流式水轮机叶片五轴联动数控加工中，在满足精度要求下，加工叶片的效率有明显的提高，表明提出的方法和措施能有效控制大型塑曲面加工的几何误差。     

大型叶片五轴联加工的几何误差控制

误差控制和减少加工误差是大型叶片曲面类零件五轴联动数控加工中的重要任务之一。本文作者基于分析和建立加工曲面的型面几何偏差与加工刀位规划参数的关系，提出几何误差的控制方法。基于刀具与工件的五维包络运动分析，对五轴联动加工中影响较大的的非线性误差进行较为严格的计算，提出自适应步长方法以有效控制刀触点轨迹误差。对五轴联动加工中的残余高度误差进行较为严格的分析，并提出有效控制几何误差的方法和措施。文中的方法结合CAM软件进行刀位轨迹计算，已成功地用于大型轴流式和混流式水轮机叶片五轴联动数控加工中，在满足精度要求下，加工叶片的效率有明显的提高，表明提出的方法和措施能有效控制大型塑曲面加工的几何误差。     

基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模

针对半开式整体叶轮的结构复杂、建模周期长及叶片交错性强等特点,在UG平台下进行半开式整体叶轮自动建模与曲面分析.根据叶轮结构特征,本文将节点插入算法应用到叶片截面线造型中,通过插值计算生成等参数截面控制点,建立基于NURBS的叶片曲面造型方法,并用UG/GRIP编制了NURBS曲面造型程序,实现三阶NURBS曲面叶片造型.开发曲面分析模块,分析截面型线和叶片曲面的光顺度,为叶轮自动建模提供验证;输出法矢量和最大、最小曲率半径,为进一步进行叶轮CAM加工提供帮助.     

光学自由曲面面形误差评定算法的研究

研究了光学自由曲面面形误差的评定算法.提出了5点定位和分步多级的曲面匹配法,对曲面的中心点和4个角点进行初匹配,提高匹配速度;运用最小二乘法和最小区域法相结合实现精匹配,实现了实测曲面到设计曲面的高效高精度匹配.提出了一组基于给定容差μ的μ-系列光学自由曲面误差评定参数,使误差评定更具有有效性和灵活性.并通过实验验证了评定算法的准确性.     

自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用

推导了NURBS曲线、曲面及其等距曲线、曲面的各阶导矢以及曲率计算,分析了参数曲线、曲面的线性插值误差,讨论了插值等距曲线、曲面上点的采样原则及B样条形式表达的插值曲线、曲面的求解。最后提出了三轴联动行切(NC)加工的刀位计算方法。     

基于权因子的NURBS曲面形状修改

NURBS曲面是计算机辅助几何设计和计算机图形学中最常用的参数曲面.利用NURBS曲面的齐次坐标表示,首先解释了NURBS曲面权因子的几何意义,直观地证明了单个权因子变化时,曲面上的点被拉向或被推离控制顶点的方向.然后推导出两个权因子的变化对曲面形状的影响规律,最后给出了曲面权因子调整的应用算例.     

基于散乱点云数据的曲面重构方法

散乱点云的三维重构有广阔的应用前景,通用高效的重构算法是研究重点之一,目前大多采用三角面片重构,与通用CAD/CAM系统中的四边域重构不兼容。本文提出一种在三角域上对散乱点云数据进行NURBS曲面重构的方法,结合了三角面片重构的灵活性与NURBS曲面重构的通用性。首先对测量点     

超精密加工中NURBS曲面的保形插值算法

研究了适用于超精密加工的插补算法及曲面保形插值算法.在分析研究三次NURBS曲线性质基础上,提出了一种不需要反算控制顶点NURBS插值算法,采用Matlab7.0软件对该算法进行仿真.结果表明,得到的曲线具有保凸性、保形性等性质,并且曲线的修改具有局部性质,在曲线段的连接点处具有C²连续性质.这对实现平滑稳定的高速、高精度加工具有重要意义.     

大型叶片五轴联加工的几何误差控制

误差控制和减少加工误差是大型叶片曲面类零件五轴联动数控加工中的重要任务之一.本文基于分析和建立加工曲面的型面几何偏差与加工刀位规划参数的关系,提出几何误差的控制方法.基于刀具与工件的五维包络运动分析,对五轴联动加工中影响较大的的非线性误差进行较为严格的计算,提出自适应步长方法以有效控制刀触点轨迹误差.对五轴联动加工中的残余高度误差进行较为严格的分析,并提出有效控制几何误差的方法和措施.文中的方法结合CAM软件进行刀位轨迹计算,已成功地用于大型轴流式和混流式水轮机叶片五轴联动数控加工中,在满足精度要求下,加工叶片的效率有明显的提高,表明提出的方法和措施能有效控制大型塑曲面加工的几何误差.     

大型叶片五轴联加工的几何误差控制

误差控制和减少加工误差是大型叶片曲面类零件五轴联动数控加工中的重要任务之一。本文作者基于分析和建立加工曲面的型面几何偏差与加工刀位规划参数的关系 ,提出几何误差的控制方法。基于刀具与工件的五维包络运动分析 ,对五轴联动加工中影响较大的的非线性误差进行较为严格的计算 ,提出自适应步长方法以有效控制刀触点轨迹误差。对五轴联动加工中的残余高度误差进行较为严格的分析 ,并提出有效控制几何误差的方法和措施。文中的方法结合CAM软件进行刀位轨迹计算 ,已成功地用于大型轴流式和混流式水轮机叶片五轴联动数控加工中 ,在满足精度要求下 ,加工叶片的效率有明显的提高 ,表明提出的方法和措施能有效控制大型塑曲面加工的几何误差。