优化双圆拟合

本文提出一种优化双圆弧拟合的新算法，它采用的方法是用改变双圆弧联结点的切线斜率，使双圆弧与样条曲线间的法向误差达到最小。与其他双圆弧拟合方法相比较，该算法计算简单、线性，并可消除拟合曲线的不稳定性；拟合效果快速、良好。可直接应用于塑曲面的ＣＮＣ加工中。     

函数曲线的双圆弧拟合

工程上常用的有四种平面曲线双圆弧拟合方法，各有其特点，本文讨论了平均转角拟合法，给出了一种按逼近精度要求对函数曲线进行双圆弧拟合的实用方法。     

双圆弧拟合曲线在参数化服装制版中的应用

针对服装CAD制版系统中存在的推版过程繁琐以及推版生成纸样单一等问题,介绍一种双圆弧拟合曲线的参数化服装制版方法。结合双圆弧拟合曲线原理以及AutoCAD软件中的几何约束和标注约束,通过定义参数和建立函数关系式构建参数化曲线约束模型。在此基础上以男衬衣原型前片为例,建立参数化样版,通过修改参数从而实现参数化驱动。结果表明,平均转角法双圆弧能较为准确地拟合服装曲线,参数化双圆弧约束模型能够约束和驱动曲线,并且建立的男衬衣原型参数化样版的任意参数均可调整。该研究优化了服装CAD制版系统的推版过程,为服装的参数化制图提供了可参考的路径和方法。     

任意二次曲线的双圆弧拟合成形法

文中介绍的是用双圆弧拟合平面任意二次曲线，首先利用几何知识对任意形式的平面二次曲线进行分类，然后对分类后的各种二次曲线分别进行双圆弧拟合，使拟合后的双圆弧曲线满足精度要求。对于数控加工具有实用意义，扩大了数控加工的范围。     

圆弧曲线的有理五次Bernstein基表示

在计算机辅助几何设计中,圆弧是一个重要且基础的几何对象。在CAD\CAM系统中,往往采用有理Bézier曲线精确表示圆弧,但用低次的有理Bézier曲线不能表示整圆。文章推导出了有理五次Bézier曲线表示圆弧的充要条件,并通过实例验证了有理五次Bézier曲线可以表示整圆。     

双圆弧逼近的拓广

对于小挠度线型,可以用分段三次样条曲线进行拟合。对于大挠度线型,也有了不少的拟合方式。为了显示和绘图的需要,不少文章已提出双圆弧逼近的方法,并且在应用中取得效果。文[2]用双圆弧逼近分段转轴三次样条曲线,并证明了一阶连续的双圆弧与样条曲线在两节点间有5个公共点,因而是比较理想的逼近。本文是[2]的一种拓广。我们用二次曲线偶去逼近一般的三次样条曲线,所得的结果完全适用于分段转轴的三次样条曲线。文中证明了一阶连续的二次曲线偶与三次样条曲线在节点间最多可有8个公共点,而达到8个公共点的二次曲线偶必是双曲线偶;提出了两种方法,唯一地确定了二次曲线偶的两条曲线的分界点。     

数控机床加工摆线齿轮的自动编程——双圆弧拟合齿廓曲线

本文给出了摆线齿轮齿廊曲线的基本方程,提出了采用数控机床加工摆线齿轮的一些重要特点及其在数学处理、加工工艺等方面的要求;并提供了按双圆弧拟合齿廓曲线时自动编程的方法及程序。     

谐波齿轮传动双圆弧齿形双向共轭设计方法

针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿廓;增加了刚轮凸圆弧齿廓反向共轭计算得到柔轮凹圆弧齿廓的计算过程;将柔轮的拟合凹圆弧和预设凸圆弧相结合得到柔轮整体齿形;保证了刚轮凸圆弧段与柔轮两段圆弧均能共轭啮合。双圆弧齿形的啮合侧隙分析与有限元接触分析结果表明:与单向共轭法的设计结果相比,双向共轭法所设计的双圆弧齿形在整个齿廓段都能参与啮合,存在多点啮合现象,具有更大的齿廓接触面积和更小的齿面接触应力,提升了谐波齿轮传动的啮合性能。     

基于摆线滚轮阴模基体的步长伸缩双圆弧插补算法

阴模基体加工精度是影响摆线金刚石滚轮制造精度的关键因素。为了提高摆线滚轮阴模基体在数控机床上的加工精度,首先求解出摆线滚轮阴模基体形面曲线方程,然后基于双圆弧插补法,建立摆线滚轮阴模基体步长伸缩双圆弧插补数学模型,利用数值分析方法求解插补节点数据,控制步长伸缩以调整插补误差。通过计算实例验证了算法的可行性,结果表明:双圆弧插补误差小于0.01 μm,比直线插补误差降低75%;控制步长伸缩,在相同允差下拟合圆弧段数减少55%,提高了加工效率;插补数据拟合的加工仿真曲线光滑平整,刀具路径具备G1连续性。     

函数曲线的双圆弧拟合

本文介绍在计算机绘图系统中,对一般非圆函数曲线的双圆弧拟合的算法和原理。并提供程序框图以供参考。     

基于圆弧样条构造NURBS曲线的等距线

利用双圆弧构造 Ｇ１ 圆弧样条逼近原始 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,然后对每段圆弧的法矢进行调整,生成一条光滑的 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,并将其称为等距方向曲线。按等距方向曲线对圆弧样条进行等距操作即可得到原始曲线的逼近的等距线。该方法有以下几个优点：①逼近精度容易控制;②所得等距线具有 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ表示,且为一 Ｇ１ 圆弧样条,光滑性可达到工程要求;③算法稳定可靠,适合于任一平面或空间 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,鲁棒性好。     

液力变矩器的循环圆设计

从液力变矩器的工程设计出发,提出一种利用三段圆弧和两段圆弧逼近非圆弧的液力变矩器循环圆的方法。建立轴面流线方程,推导出圆弧拟合的方程,在给定的约束条件下,对相切圆弧逼近非圆轮廓曲线的目标函数的变量进行优化。比较拟合曲线的过流断面与非圆曲线过流断面的误差,在加工精度允许的条件下选择相应的加工方法,节省成本、减小数控加工的难度。     

离散点列的局部双圆弧逼近

给出一种用双圆弧逼近离散点列的算法，该方法对数据点列没有任何限定性要求。先对离散点列用三次样条曲线插值，求出型值点的一阶导数，然后对三次样条曲线用双圆弧逼近。由于采用局部双圆弧逼近，该算法对大挠度和小挠度样条曲线均适用，从而克服了传统双圆弧逼近只能针对小挠度样条曲线的缺点。实验表明，该算法稳定、健壮，且能保持曲线的整体光滑，达到C^1连续。     

盘状凸轮曲线的数控加工方法研究

利用数控机床的结构特点,采用“单圆弧等误差法”加工盘状凸轮曲线表面,将凸轮轮廓曲线离散成多段圆弧,使圆弧的拟合误差近似相等,从而进行数控加工程序的编制。     

非圆函数曲线的最小二乘拟合与插补实现

提出了一种采用最小二乘法圆弧逼近及定时插补控制方法 ,在保证精度的前提下 ,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 ,可实现给定进给速度 .该方法已成功地应用于要求较高进给速度的接管马鞍型曲线火焰切割拟合控制     

圆弧曲线的二次NURBS表示方法研究

由于用NURBS曲线表示圆弧时,因圆弧圆心角不同,圆弧方向不同,难于找到圆弧NURBS通用算法,以满足控制顶点少、紧凑凸包、良好参数化等特点,因此从二次NURBS曲线插入节点算法入手,提出一种基于等分圆心角的二次NURBS曲线表示方法。     

平面非圆曲线的双圆弧拟合及其程序设计

本文提供一种适于对任意平面非圆曲线进行双圆弧拟合的数学处理方法。该方法不仅适于处理平面列表曲线和以方程形式给出的任意曲线,而且保证后者在型值点处的切线斜率不变。全文包括曲线在型值点处的切线斜率的计算,拐点判别及数值计算等,并设计和编制了相应的计算程序。     

样条曲线轮廓钢管弯曲成型模型与CAE分析

提出样条曲线轮廓钢管弯曲成型工艺的CAE方法．根据弹塑性理论建立了钢管弯曲回弹模型,提出圆弧链拟合模型和多折线拟合模型分别对样条曲线轮廓钢管进行拟合,并根据回弹模型和拟合结果确定弯曲工艺参数．研究结果表明：采用17段折线拟合试件样条曲线,只需一副模具,误差均在2mm之内,提高了工艺设计效率和可行性,在机械制造领域具有实用价值．     

数据点列的三圆弧样条插值

采用NURBS表示给出了一种在平面和空间中建立三圆弧的方法.在平面上建立的三圆弧以一个控制顶点为自由参数,控制三圆弧的形状.但在空间中的三个圆弧不共面时,唯一确定一个三圆弧,不具有自由参数.所构造的三圆弧样条曲线可以在插值点处按切向和曲率插值.最后给出了数值例子.三圆弧样条曲线适合于在数控加工等方面应用.     

基于NURBS的圆弧曲线表示方法

李强等在己知三个型值点时,通过直接给出控制顶点和权因子的方法得到用二次NURBS精确表示圆弧的方法,但只给出圆弧的圆心角小于π的情况。因此针对所有情况给出了用二次NURBS精确表示圆弧曲线的实用方法;基于李强等的工作指出有关文献中三次NURBAS精确表示圆弧的算法的适应性限制,提出了用三次NURBS精确表示圆弧的一个改进算法。