复杂曲面微模具的加工仿真及实验研究

采用逆向工程方法获取微模具的点云数据,利用逆向工程软件对点云数据进行处理、曲面重构和误差分析,获得了具有较高曲面造型精度的模具模型.利用UG加工模块,对微模具的数控微细铣削加工过程进行仿真,确定合理的切削参数和数控程序.以微小型三轴数控铣床为加工平台,利用微径球头铣刀对微模具进行加工实验.最终,实现了特征尺寸在微米级、具有复杂曲面结构微模具的高质量加工.     

凸凹模数控加工数据转换技术的开发及应用

论述了在凸凹模数控加工时如何处理测量数据点，生成边界曲线，边框曲面及拟合曲面的方法，讨论刀具运动轨迹的生成和编辑方法，并介绍数控加工数据转换技术在汽车覆盖件模具制造上的应用。     

如何建立钣金模具的数控加工坐标系

在模具数控加工时,一些程编人员往往偏重于加工方式及刀具、参数等的优化,忽视加工坐标系的选择。容易产生部件检测合格而装配后却达不到要求的问题。以型材类零件、平面类钣金件及曲面类钣金零件等的成型模具为例,分析了不同的数控加工坐标系对工件质量及加工效率产生的重大影响,并针对钣金模具的结构及性能特点,总结出正确建立钣金模具数控加工坐标系应遵循的原则,并指出这些原则同样适用于其他各类模具及成套装配零部件的加工。     

基于NURBS造型的复杂曲面零件反求工程研究

讨论反求工程技术的实现过程 ,阐述数据处理、曲面和模型重构以及利用CAM数控加工出样件的整个过程 ,特别提出点云数据网格化方法以及通过调用OpenGL库函数来进行NURBS曲面重构并生成效果逼真的三维模型的实现方法。     

如何建立钣金模具的数控加工坐标系

在模具数控加工时,一些程编人员往往偏重于加工方式及刀具、参数等的优化,忽视加工坐标系的选择.容易产生部件检测合格而装配后却达不到要求的问题.以型材类零件、平面类钣金件及曲面类钣金零件等的成型模具为例,分析了不同的数控加工坐标系对工件质量及加工效率产生的重大影响,并针对钣金模具的结构及性能特点,总结出正确建立钣金模具数控加工坐标系应遵循的原则,并指出这些原则同样适用于其他各类模具及成套装配零部件的加工.     

基于逆向工程协同Cimatron软件的应用

以门锁面板数控加工为例,结合多年模具加工经验,利用德国爱德华三坐标测量机设备对门锁产品进行反求,获得点云数据。运用Cimatron软件进行三维曲面的构建,转换为实体并进行分模,最后对该模具进行编程加工。本文详细地介绍了逆向工程在五金模具中的应用,对模具技术人员有一定的参考和借鉴作用。     

从测量的散乱数据点云直接生成数控刀具路径的研究

提出了一种直接从测量的散乱数据点云用球头刀对自由曲面进行三轴数控加工时生成刀具路径的方法。不同于现有散乱点云基于逆向工程的刀具路径生成方法,本法考虑并估计了曲面加工误差和粗糙度。将散乱数据点云向XY平面投影,以获得的投影边界为刀具路径的主方向,然后根据曲面所需的加工误差和残留高度要求划分该投影数据点云,得到一系列刀位网格单元。通过最小化每个刀位网格单元的加工误差以确定每个刀位网格的节点位置,加权平均相关联刀位网格节点来对齐相邻刀位网格单元的边缘。为了缩短加工时间,裁去刀位路径上多余的线段,最终生成高效合理的数控加工刀具路径。已用实测的数据点云验证了本法直接生成刀具路径的有效性。     

基于VERICUT仿真和优化的复杂曲面加工策略研究

结合具有复杂曲面特征的人面模具数控加工编程,进行了工艺分析与规划,采用了特定的加工操作实现加工工艺,执行后处理生成能驱动特定数控机床的NC代码,利用数控加工仿真系统VERI-CUT软件对NC代码进行模拟、验证、优化,从而提高了所编数控程序的可靠性、高效性,实现复杂曲面加工策略的优化,提供了模具高速加工的系统性方法。     

RP技术在产品设计开发过程中的应用

RP技术和逆向工程相结合可以提高吊钩的模具和铸件的加工精度,缩短模具开发周期。利用数字化测量设备获取实体点云数据,在CATIA环境下对这些点云数据进行拟合,构建一个完整的CAD模型,然后采用Pro／E软件设计吊钩的模具,再在MasterCAM环境下生成其模具数控加工程序。     

基于支持向量机的点云曲面刀具路径规划

针对单值散乱点云曲面刀具路径规划问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机的计算方法。在计算过程中,将点云数据向平面投影,得到二维点集。应用网格划分和边界网格内测量点高斯映射技术,提取平面区域内的边界特征点。用边界特征点定义点云曲面的实际加工区域,在此区域内规划平行等间距刀具路径。应用最小二乘支持向量机拟合点云数据,求得被加工曲面的连续表达模型,经此模型将二维刀具路径数据向三维空间映射,求出刀触点数据。将刀触点经法向偏置计算,求得刀位点。实例验证证明,该方法能较好地解决信息不完备散乱点云曲面刀具路径生成问题。