组合曲面加工刀具轨迹生成算法

提出一种组合曲面加工无干涉刀具轨迹的生成算法。组合曲面是一组在拓扑上互不相关的曲面元素集合。组合曲面加工中存在2种干涉：一种是曲面元素自身的干涉;另一种是曲面元素间的干涉。算法对这2种干涉统一处理,首先将组合曲面三角化,形成多面体模型;然后由三角形多面体模型生成刀具轨迹。基于交线的三角化过程和干涉区域的缩小判断,使得算法稳定、快速。最后给出其应用实例。     

组合曲面加工无干涉刀具路径的产生

根据过渡曲面的特性及目前加工方法的缺陷提出了采用成形刀沿纵向加工等半径圆弧过渡曲面的新方法，并给出了刀具轨迹及干涉检查的算法．此方法大大提高了加工精度和效率．     

多轴机床加工自由曲面的干涉避免与刀轴优化

针对平底刀加工复杂自由曲面，从刀具与曲面的干涉特征分析入手，提出了“无刀底干涉→无曲率、刀杆干涉”的刀具干涉避免策略，并阐述了相应的刀轴矢量调整方法．实例分析表明，算法的应用不仅能快速、有效地解决平底刀加工自由曲面的干涉问题，而且也能促进自由曲面加工效率的进一步提高．     

复杂曲面五坐标数控加工干涉检查及刀位修正

复杂曲面五坐标ＮＣ加工编程的干涉检查和刀位修正是一个十分困难而又必须解决的问题。研究了一种行之有效的干涉检查方法。该方法首先对被加工的复杂曲面及运动到任意位置的刀身离散分割,用两组三角平面片集合代替被加工曲面和刀具;然后通过判断两组三角片是否相交以及对相交三角片的几何求交计算,来检验加工曲面是否和刀具发生干涉;并针对不同的干涉情况,给出相应的刀位修正方法。实际应用表明该方法是行之有效的。     

一种无干涉曲面刀具路径生成算法

基于曲面分割技术 ,介绍了一种无干涉刀具路径生成算法 ,该算法能够对加工条件的变化 (如刀具直径变化 )做出快速响应 ,实时产生可靠的无干涉刀具路径 .仿真结果证明了对于各种刀具 (包括球头刀及非球头刀 )都是适用的 ,刀具变化时能很快地生成无干涉刀具路径     

一种无干涉曲面刀具路径生成算法

基于曲面侵害技术,介绍了一种无干涉刀具路径生成算法,该算法能够对加工条件的变化（如刀具直径变化）做出快速响应,实时产生可靠的无干涉刀具路径。仿真结果证明了对于各种刀具（包括球头刀及非球头刀）都是适用的,刀具变化时能很快地生成无干涉刀具路径。     

基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划

研究面向三角网格曲面数控加工的刀具路径设计，提出了一种基于刀具包络面的等残留高度刀具路径生成算法.该算法首先建立刀具运动刃口回转面的包络面方程，然后通过相邻轨迹刀具包络面求交得到残留曲线，并利用全局搜索和局部搜索两个步骤精确地计算残留高度值，据此判断当前刀位点是否满足等残留条件，若不满足则沿行距方向搜索等残留刀位点，最后进行加工干涉检查和处理.算例分析的结果表明，由本文的算法生成的刀具路径残留高度均匀，刀轨长度较短，无加工干涉，在保证加工精度的前提下，能够有效地提高加工效率.     

组合曲面NC加工中刀具干涉的检查方法

分析了组合曲面ＮＣ加工中刀具干涉的类型、特性及其产生的充要条件，阐述了刀具干涉的主要检查处理方法     

空间等半径过渡曲面成形刀纵向加工的算法

根据过渡曲面的特性及目前加工方法的缺陷提出了采用成形刀沿纵向加工等半径圆弧过渡曲面的新方法，并给出了刀具轨迹及干涉检查的算法，此方法大大提高了加工精度和效率。     

组合曲面NC加工中刀具干涉的检查方法

分析了组合曲面ＮＣ加工刀具干涉的类型，特性及其产生的充要条件，阐述了刀具干涉的主要检查处理方法。     

车灯模具侧花纹无干涉刀具路径规划算法

在分析了车灯模具侧花纹的设计与加工特点后，基于平面与自由曲面求交理论，提出了一种车灯模具侧花纹无干涉刀位路径规划算法．该算法以脱模方向的法平面为参考，求出花纹约束线的投影线段，然后根据加工参数计算出投影线上的离散点．所有离散点处的法平面与组合自由曲面的交线即为刀位轨迹线．最后对刀具路径作了无干涉工艺优化．实例表明，本算法满足由直线和圆弧组成的花纹约束线所定义的车灯模具侧花纹的设计与加工要求．     

一种直纹渐变曲面展开的通用算法

根据微分几何的定理，对直纹渐变曲面的形成进行了分析，为了实现直纹渐变曲面的自动展开，又对曲面上的扭曲四边形的组成元素进行分析，利用曲线的参数方程，给出了计算扭曲四边形的展开元素长度的具体方法。为了实现直纹渐变曲面自动展开的算法，采用局部坐标系平移和旋转的方法，可方便地进行展开元素长度及求交点的计算，这一算法适合于一切用解析式表示的曲线形成的直纹渐变曲面的自动展开。最后，通过两个直纹渐变曲面自动展开的实例，说明自动展开通用算法的过程，并给出了相应的展开图。     

复杂曲面刀具轨迹干涉的消除算法

无干涉刀具轨迹的生成是复杂曲面数控加工编程中十分重要的问题。本文提出了一种基于三角化曲面的刀具轨迹干涉消除的算法。该算法已成功应用于作者开发的CAM系统中,实践表明该算法稳定可靠,效率较高。     

基于激光测量点云数据的五坐标加工刀轨生成

针对以往由点云构造曲面或三角网格，再根据曲面或网格生成刀轨的方法复杂、工作量大的问题，研究了直接从激光测量点云数据生成五坐标数控加工刀轨及干涉处理的方法．通过计算点云模型的曲率，确定切削步长和行距，采用基于点云的干涉检查模型，推导出干涉处理的解析式，得到了无干涉加工刀轨．实例表明，算法运行速度快，稳定可靠．     

复杂曲面刀J具轨迹干涉的消除算法

无干涉刀具轨迹的生成是复杂曲面数控加工编程中十分重要的问题．本文 提出了一种基于三角化曲面的刀具轨迹干涉消除的算法．该算法已成功应用于作者 开发的CAM系统中,实践表明该算法稳定可靠,效率较高．,It is very important to generate interference free tool path of sculptured surface. An algorithm of tool path interference elimination of sculptured surface based on surface triangulation is proposed in the paper. This algorithm has been used in CAM system which is developed by the authors. The practical re sult shows it is stable and efficient.     

基于顶点偏置的STL模型刀具轨迹生成

为生成STL模型无干涉的刀具轨迹，利用与顶点相连的各三角面片的法向向量，计算出各项点的偏置点，并由这些偏置点构造完全由三角面片组成的偏置模型：用平行截面对偏置模型进行切片，在二维空间内对所得交线段进行裁剪与连接处理，得到刀具轨迹。算法实例表明该方法具有可行性。     

基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿研究

叶片类薄壁零件的加工误差测量与补偿,一直以来都是其精密加工的关键和难点。为了提高复杂曲面零件的加工效率与加工精度,采用基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿方法。在复杂曲面零件侧铣加工后,测量并分析实际测点与设计曲面采样点间的误差。通过调整加工刀位实现复杂曲面侧铣加工的误差补偿。以一个叶片的侧铣加工与误差测量为实例,经侧铣加工、在线检测、误差分析、侧铣加工刀位调整、再加工测量等环节,通过实例零件的加工误差在机检测与调整刀位后的误差实验结果的比较,实例零件的加工精度有较大提高,验证了上述方法的有效性。     

干果点粘机控制算法与程序开发

干果点粘机是将各种干果点粘到三维糕点模型上的一种自动化设备,根据糕点曲面轮廓计算出控制节点,把节点数据转化成曲面节点矩阵模型,并从数学角度完成节点的计算,及磁控矩阵吸盘的位置控制.结合自由曲面造型理论与Pro/E Wildfire数控加工二次开发功能,通过Pro/Toolkit和VC＋＋程序开发技术的结合,完成数控点粘刀具库及数控点粘的控制节点及路径规划设计.综合理论与技术,给出了干果数控点粘程序开发研究结果.