虚拟现实技术及其在机械设计与制造中的应用

介绍了虚拟现实技术及其基本特征和关键技术,从概念设计、虚拟设计和虚拟制造几个方面探讨了虚拟现实技术在机械设计与制造中的应用,展望了虚拟现实技术发展的前景与广阔空间.     

Robust Boolean Operation for Sculptured Models

To enhance the ability of current modeling system, an uniformed representation is designed to represent wire-frame, solid, surface models. We present an algorithm for Boolean operation between the models under this representation. Accuracy, efficiency and robustness are the main consideration. The geometric information is represented with trimmed parametric patches and trimmed parametric splines. The topological information is represented with an extended half-edge data structure. In the process of intersection calculation, hierarchy intersection method is applied for unified classification. Tracing the intersection curve to overcome degenerate cases that occur frequently in practice. The algorithm has been implemented as the modeling kernel of a feature based modeling system named GS-CAD98, which was developed on Windows/NT platform.     

面向设计与制造的曲面数据模型

讨论曲面零件信息建模方法，通过建立信息处理、转换模块以连接CAD/CAM。中间数据模型提供了连接不同视域、不同层次特征的中间机制。通过建立中间数据模型，设计者可能交互拾取面体素来定义一个待评估的特征区域，并通过形式化属性的赋值转化中间数据模型为特征模型，实现连接不同抽象层次特征的特征转换。     

机械制造中数控技术的应用

阐述了机械制造行业的现状以及数控技术的应用,分析了数控技术的发展趋势,并提出了发展数控技术的建议．     

典型零件加工数字化教学资源设计

用Flash、3DS MAX等制作出动态效果好、表现能力强、操作方便灵活的典型零件加工的教学资源,使原本很难直观解释的机械加工过程显得简洁明了,增强了教学的趣味性和科学性,提高了学习效率。该设计主要以三维图形、表格和动画为主展示知识点,力争做到多种数字化信息同时作用于学生的感官,以取得良好的教学效果。     

部分水深平均二维计算模型的研究

通过研究天然河流中瞬时源排放近区垂向混合规律,建立了部分水深平均二维计算模型,推导得出瞬时点源垂向均匀混合的纵向距离及垂向部分混合水深的理论表达式,并建立线源排放垂向均匀混合的给 距离及垂向部分混合水深的函数关系,把上述成果引入了部分水深平均二维计算模型,将其应用于长江口段罗丹明示踪剂瞬时源排放浓度场的计算中,计算结果与现场趾监测资料及全场水深平均二维模型的计算值进行比较,可看出部分水深平均模型计算值与实测值证较好,而全水深平均模型的计算值在近排口范围内与实测值相关较大。     

自由曲面三元叶轮5轴数控粗加工刀位生成算法

针对自由曲面三元叶轮的特点，将鼓锥形刀具引入到三元叶轮粗加工中，提出了基于动态模型的刀位生成算法．该算法引入时间因素，即时计算各时间节点叶轮特征曲面，建立了动态模型模拟加工过程，能真实地反映刀具与叶轮的空间关系，降低了加工病害发生的可能性；采用等距离偏置法生成走刀轨迹，进而计算粗加工刀位信息，并通过干涉检验进行刀位修正．由于鼓锥形刀具与被加工曲面具有良好的曲率匹配性，从而增大了加工带宽，可实现宽行线接触加工．与此同时，通过对进刀深度、偏置距离的合理优化，避免走刀冗余，减少了刀迹总长度，从而提高了加工效率．实例证明由此生成的粗加工刀位具有高效、可靠的特点，效率比同直径球头刀具等距离偏置法提高约27．5％．     

基于虚拟现实技术的室内装潢模型的研究

随着虚拟现实和Java技术的迅速发展,它们之间的结合使得交互性的实现变得更加容易,将这些技术应用到室内装潢中就可以与客户进行交互设计从而解决了客户对室内装潢的要求的多样性这个难题。研究并实现了基于虚拟现实和Java技术相结合的室内装潢模型。     

基于特征的零件信息模型实现

针对协同开发环境中产品零件信息集成的需求，该文使用基于特征的建模技术，在特征分类的基础上对零件进行信息建模，并在该模型上建立了满足实际应用的零件工程数据库系统，为产品零件信息集成提供了有效的保障。     

虚拟现实技术与风景园林设计

虚拟现实技术是20世纪末兴起的一门综合信息技术,具有沉浸、交互、构想等特点.笔者分析了虚拟现实技术的这些特点,探讨了虚拟现实技术在风景园林设计中的应用.     

大变形菇状件挤压工艺设计及数值模拟

分析了大变形菇状零件的工艺特点,设计并比较分析了工艺方案,设计了工艺参数。运用专业锻造分析软件QForm2D/3D进行了数值模拟分析,得到了零件成形过程的位移—载荷曲线和成形时的应力分布图,经分析后进行工艺参数优化,确定合理的工艺,为生产实践提供指导。     

灵捷制造的特征与模式探讨

探讨了灵捷制造的特征，讨论了我国企业实现灵捷制造的必要性和可能性，并结合我国国情，提出了一种可行的灵捷制造模式。     

基于Windows网络数控系统的设计与实现

为了实现实训车间数控机床的联网,采用CE-232B转换模块构建一个工业以太网络。基于以太网和TCP/IP技术,采用多线程编程方法,开发出基于Windows网络数控系统软件,实现了一台DNC服务器管理多台数控机床。该系统使用方便,适合学校实训车间使用,具有一定的实用价值。     

影响薄壁零件加工精度的因素及工艺措施

薄壁零件在工业生产中得到广泛的应用,但因薄壁零件刚性差,强度弱,在加工中极易变形,不易保证零件的加工质量。据此,本研究分析了影响薄壁零件加工精度的因素,并以数控车床加工薄壁零件为例,从夹具设计、刀具选择、工艺分析及科学编制程序等方面提出了改进措施。生产试验表明,这些措施有效地提高了薄壁零件加工质量。     

虚拟现实技术在教育领域的应用

信息技术革命是人类发展史又一次伟大进步,这场革命冲击到传统教育领域,给教育界带来一场“大地震”。虚拟现实技术是二十世纪刚兴起的一门崭新综合性信息技术,有广阔的应用前景。本文探讨虚拟现实技术在教育领域的一些应用,并展望了未来的发展。     

基于MBD的汽车零件制造模型研究

MBD技术是数字化制造领域的新趋势,在剖析MBD技术和零件制造工艺过程的基础上,结合实例研究了汽车零件制造模型的PMI构成,PMI在三维实体模型中的表达,以及零件制造过程模型的构成特点。提出了零件制造模型的PMI定义和工序模型框架,为汽车零件基于MBD技术的数字化制造提供了解决思路。MBD技术的应用,将改变传统的生产体系,实现数字化技术由汽车零部件设计向制造过程的延伸。     

一种箱体类零件特征模型的建立方法

对零件信息的描述过程是零件模型的建立过程。零件信息描述的准确、完整与否将对CAPP系统的质量和可靠性具有决定性的作用。介绍了用于箱体类零件的一种信息描述方法——基于零件方位特征的分层式特征信息描述方法。     

机加工过程一类能耗估算模型的研究

针对机加工过程中的能量消耗,将机加工过程的能耗分为固定能耗、空载能耗和切削能耗三个部分,推导构建一类机加工过程的能耗估算模型,并通过实验完成能耗模型参数的确定.最后以实际铣削加工案例分析表明,在给定工艺参数情况下,该模型能够较为准确地计算机加工过程中的能耗,为后续的工艺参数优化及工艺决策奠定基础.     

竹质框架模型动力试验的数值仿真研究

为了确保进一步研究设置耗能减振装置结构仿真分析的可靠性,首先借助于小型振动台,对无耗能减振装置的三层竹质框架模型进行了振动台试验,测试了实际模型的自振频率和不同测点加速度时程数据。其次利用有限元计算软件MIDAS/Gen建立竹质框架数值模型,分别通过调整数值模型竹材的弹性模量和阻尼比,使数值模型与实际模型的自振频率和加速度时程数据最大值相等的方式进行数值仿真研究。仿真研究得到的数值模型与实际模型的加速度时程曲线吻合良好,并证实了结构的阻尼比取值随地震波振动强度的增大而增大的结论。     

虚拟柔性加工单元数据库管理系统的设计

分析了虚拟柔性加工单元信息管理系统的需求 ,设计了虚拟单元信息管理系统的功能结构 .根据系统开发使用的关系数据库管理系统 ,建立了柔性加工单元扩展实体 -联系数据库模型和关系数据库 .