复杂曲面工件的数控加工──CA141汽车6102型发动机活塞裙部曲面加工的研究

本文针对CA141汽车6102型发动机活塞裙部曲面的数控加工问题对复杂曲面零件的数控加工问题进行了理论研究和试验研究．使用“三次样条插值法”、“牛顿分段插值法”、“拉哥朗日分段插值法”等数学方法建立了零件加工面的数学模型以及刀具刀尖加工轨迹的数学模型,并进行了误差分析及比较．在理论建模的基础上进行数控切削试验,从而得出一些复杂曲面工件数控加工的结论．     

一种三轴曲面NC加工干涉检查的新方法

对三轴曲面NC加工中的干涉情况和现有处理方法进行分析,提出了一种干涉检查的新方法。并在此基础上设计了干涉检查的新算法。研究结果表明,该算法在满足精度和效率的基础上,可生成无干涉的刀具轨迹。     

一种提取曲面加工可行刀具方向的方法

着眼于自由曲面五轴ＣＮＣ加工中无干涉刀具接近方向集合的自动获取算法的研究，给出了一种基于凸包和适应性离散的采样算法，使得在干涉检查过程中，采样点的选取能适应曲面几何特征．在刀具路径的每个ＣＣ位置，自动给出可行方向的集合，减少干涉检查的人工交互，提高计算效率．该算法可以作为模具加工的并行工程框架中自动无干涉路径规划的支持工具．     

曲面加工中避免全局刀具干涉的方法

分析和归纳了现有曲面数控加工中的全局刀具干涉（碰撞）检验算法,提出了一种新的在刀位轨迹生成过程中检测和避免全局刀具干涉的方法,该方法先依据斜立方体凸包法粗检现行的刀具方向与斜立方体凸包之间是否存在干涉,若不存在,则该刀具方向是可行的,若存在,则需通过进一步的详细检测法来判断该空间自由曲面与现行的刀具方向之间是否真正存在全局刀具干涉。该方法能有效地避免全局刀具干涉,提高无干涉刀位轨迹的生成速度。     

自由曲面加工精度评价方法的研究

自由曲面加工精度评价方法的研究＊高国军陈康宁方勇（西安交通大学，７１００４９，西安）自由曲面的加工精度是以其面轮廓度来衡量的，是一种较难定义和加工的几何元素．它不象一般规则几何元素那样，能用少量的参数给出精确定义，所以自由曲面加工精度的检验也变得较为...     

法兰接管马鞍曲面的加工方法研究

针对目前法兰接管裙边的马鞍曲面加工方法进行研究。在对马鞍曲面特点深入分析的基础上,提出了一种简单可行的加工方案。使现存的加工方法不能实现最佳切削速度有很大改进。     

基于UG的曲面数控加工研究

航空发动机是飞机的＂心脏＂,是飞机基本性能的决定因素之一。叶片的型面由复杂的三维弯扭曲面组成,传统的制造方法无法满足叶片的精度要求。这些问题理重制约了高性能航空发动机的发展。本文基于UG软件的相关控件,对航空发动机叶片的复杂曲面的数控加工进行了研究。     

复杂曲面的数控加工与仿真技术

数控加工是通过计算机控制刀具做精确的切削加工运动，与传统的机加工工艺有较大的区别。曲面数控加工刀具轨迹的生成，组合曲面的粗、精加工，刀具轨迹优化、干涉处理、切削过程动态仿真一直是在CAD／CAM系统中实现数控编程的关键技术。本文主要介绍数控加工的一般工艺技术和关键工艺要点。主要包括：进刀与退刀工艺规划、粗加工工艺、残留区域加工工艺、精加工工艺和动态仿真。     

曲面加工的手工编程方法设计

为解决复杂形面的手动编程难题,笔者通过对数控机床编程特点的系统研究,以宏程序为编程手段,利用空间解析几何和偏导数等知识,研究总结出一套手工编制曲面程序的方法,解决了灵活控制曲面精度等问题。     

一种新的插值型B样条复杂曲面构造法

本文提出了一种新的B-Spline曲面反求算法,即“柔性亚纯插值”算法,它运用线性组合原则直接修改或补充构成曲面的控制网格点边界,以误差作为代价达到非零边界曲率之光顺曲面.本文发展了B.Barsky的“纯插值”概念,得到更为理想的曲面.最后给出了该算法的计算机实现及应用实例.     

曲面论基本方程的矩阵推导方法

从曲面基本方程的矩阵方程表示出发,整体推导曲面的结构方程.此方法以矩阵乘法运算代替繁杂的张量符号变换,不仅使推导过程简化,而且使推导的整体思路更加清晰.     

OC曲面活塞数控加工系统动态特性研究及动力修改

ＯＣ曲面活塞以其优良的性能在内燃机上获得了广泛应用．作者所在单位研制开发了振动与数控技术相结合的ＯＣ曲面活塞数控加工车床．为了提供改进设计的理论依据，对加工系统进行了动态试验和结构改进，使系统的动态性能有了明显的改善．最后进行了切削验证，证明所设计的加工设备完全可以保证零件的加工要求．     

曲面均匀网格轮式行进生成法

提出一种新的曲面有限元网格生成方法,将曲面边界离散相邻节点连接构造线段序列,并从序列中的线段出发,以线段的空间位置为依据,构造圆,再利用该圆在曲面上布点筛选求取网格节点,生成单元,使节点一单元一线段交替生成,该方法实现了曲面均匀网格的自动生成,网格质量良好,适用于不同形式的曲面,具有很大程度的通用性,有利于解决有限元分析建模的瓶颈之一——曲面网格自动生成问题。     

NURBS曲面特性分析及重构的方法

产品造型中曲面的应用越来越广泛，但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法，通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格，再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数，不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时，采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件，直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用，效果良好。     

新型曲面四边形边界元精细后处理方法研究

为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面四边形边界元方法．在该方法中,对模型边界面进行二阶四边形单元剖分,对二阶单元顶点上的节点号重新编号,以单元的顶点为求解点,根据二阶四边形曲面参数方程,结合面积比值法定义的曲面单元顶点的形状函数,计算曲面单元顶点的函数值．与一阶平面四边形边界元相比,新型曲面边界元法在没有增加计算节点的情况下,由于采用更接近实际边界的曲面积分,计算精度将明显提高．但由于边界面采用二阶单元粗略剖分,单元数量相对较少,剖分后的模型较粗糙．虽然顶点节点上的函数值比较精确,但只能以平面线性单元的形式显示,离实际模型边界差别较大．本文就此提出边界元精细后处理方法．在该方法中,对曲面单元两边按一定步长等分,再根据曲面的参数方程把曲面单元精细显示出来．单元上新建节点的函数值可由曲面单元顶点上的函数值和面积比值法定义的形状函数插值得到．最后形成经精细显示后的新型曲面边界元方法．算例表明,经精细显示后边界面比未处理前更接近实际边界．     

旋转曲面方程求法的探讨

首先给出空间曲线Γ绕空间直线l旋转所得到的旋转曲面方程的求法,然后,作为特例得到了空间曲线Γ绕坐标轴旋转所得到的旋转曲面方程的求法,同时亦得到了平面曲线Γ绕直线l及坐标轴旋转分别所得到的旋转曲面方程的求法,从而使旋转曲面方程的求法多样化.     

一个基于曲面结构与方向优化的实时可视化方法

提出一种基于映射曲面形式的三维映射曲面可视化方法,和传统的高度场表示采用的双变元三次多项式曲面形式相比,实网格分布数据点的可视化能够实现高精度表现,具有灵活性高,执行效率高,能够适于多样应用.最后给出了利用OpenGL图像接口的实现方法及特点分析,并给出了实验分析结果,对其运行效率进行了验证.