透平叶片曲面重构及其五轴数控加工工艺

【目的】透平叶片属叶片类复杂曲面零件，主要应用在燃气轮机等的发动机上，需要叶片表面质量及轮廓精度的制造工艺要求比较高。透平叶片的曲面造型与精密制造具有较高难度，对损坏的透平叶片进行修复制造，要用到逆向工程技术对叶片的曲面进行重构。根据叶片的结构特点需要使用五轴数控加工技术才能更好地完成加工。【方法】以透平叶片为研究对象，通过光学扫描仪来提取透平叶片样件的点云数据，运用逆向设计软件Geomagic Design X对透平叶片的点云数据进行优化处理和三角形面片化，对透平叶片的快速曲面重构，将透平叶片的实体模型导入CAM软件UG中，进行五轴数控加工工艺分析与自动编程。【结果】通过逆向工程技术能快速构建出高质量的叶片曲面，利用五轴加工技术完成叶片的精密制造。【结论】将快速曲面重构技术与五轴数控加工技术相结合，可实现透平叶片的逆向设计与五轴数控加工，为叶片类零件的修复与再设计提供借鉴和思路。     

曲面特征技术研究的现状及展望

特征技术在CAD/CAM领域得到广泛应用,然而现在被应用和主要研究的特征是指规则的形状特征,因此对能有效处理包含复杂曲面并具有特定工程意义的曲面特征开展研究,已成为工程设计制造人员的迫切需要.为此介绍了曲面特征技术研究中的基本概念、方法和研究内容;综述了曲面特征技术的研究现状,分析了其中存在的主要问题,并指出了今后进一步研究的一些关键技术.     

基于RE骨植入体三维拟合重建3DP制造及力学性能分析

为了解决破损人体骨骼修复植入体逆向重构及快速制造实物的技术难题,通过数字化CT扫描技术及RE模型转化,对破损骨标本进行原始结构数据采集.利用NURBS函数进行点云数据拟合重构完好植入体三维模型,利用CT数据与模型数据进行实验室生物力学性能对比,测量建模实体的参数、纤维支架直径、孔隙度以及加载力、最大负担力和变形值的力学数据.根据对比结果重新设计植入体内部晶格精确结构,对获得三维重建模型以PCL-HA和ABS为材料并用3DP技术按所得结构制成骨组织.通过CT和RE-3DP逆向技术的结合完成复杂的骨组织修复支架设计和制造,对比在大负荷不同的多孔支架的生物力学物理性能差异的影响,结论性实践逆向破损修复技术应用于术前规划及手术实施流程的术前反复演练的应用,对提高植入体的快速制造技术及提高手术效率有实践意义.     

基于再生核的自由曲面重构

自由曲面的重构是逆向工程中的关键技术,根据再生核理论,提出了一种自由曲面的重构方法,为了验证方法的有效性,以Coons曲面为例,由Coons曲面生成数据样本,重建参数曲面,得到的结果是令人满意的.     

基于逆向建模的科学计量精确给盐(颗粒物)装置设计

为解决颗粒物调味品的科学计量问题,通过对食盐(颗粒物)摄入量问题和厨房用品市场产品设计走向开展调查研究.针对目前盛放食盐(颗粒物)装置存在的问题及称重定量研究现状分析的基础上,利用逆向工程三维扫描样件获得点云数据,通过数据预处理、特征参数抽取、三维重建和再设计技术,完成无源旋钮称量装置的设计.采用3D打印件与机加件契合,将逆向成型技术和快速原型技术相结合,完成食盐(颗粒物)的科学计量与供给一体的容器装置设计制造,将逆向重建技术和传统设计进行比对,表明基于逆向工程和3D打印的设计制造技术优势明显,对于改变厨用装置设计理念和逆向技术应用具有较大研究意义和实践应用价值.     

自由曲面平头立铣刀五轴数控加工轨迹的计算方法

<正>模具常涉及自由曲面,球面刀和非球面刀是曲面加工重要工具,而平头立铣刀在切削效率、质量以及使用期限方面明显优于球面刀,是首要选择。近些年来,国内外针对自由曲面平头立铣刀五轴数控加工轨迹计算方法开展了大量的研究,一般都是借助微分几何方式预测步长及行距,没有对相邻刀具接触点之间曲率变化加以     

基于java的分库数据专利技术在工业离散式数据库中的应用

分库数据专利技术是将集中存放、管理的数据离散式存放,解决大数据,减轻数据库负载,提高系统响应速度,满足大型系统需求的技术之一。工业生产数据大多是离散式存放于各个工控机当中,目前鲜有在集中管理工业数据方面的应用。而分库数据技术本着逆向思维,将原本离散的数据进行逻辑上的集中管理,并通过相关逻辑判断,进行数据管理、分析与运算,实现了离散式数据的统一管理。本论文首先就此工业数据与分库数据技术的应用现状进行了详细论述,并针对性研究实现工业数据统一管理的具体方式和算法,还对该技术在工业领域的应用前景作了分析。     

逆向工程关键技术研究

逆向TIM(RE,Reverse Engineering)主要是针对已有的产品原型,消化吸收和挖掘其中蕴含的产品设计、制造等方面的知识和经验.并以此为开端进行产品创新设计.随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,逆向工程已不再是对已有产品进行简单的"复制",其内涵与外延都已发生了深刻的变化,目前已成为航空、汽车、船舶、家电、模具制造等制造业领域中最重要的产品工业设计手段之一.     

增压精密母轮制造问题的数学模型

对增压器用精密母轮的制造问题进行研究,描绘出制造相关的几何模型.提出了斜等距曲面的概念及相应公式,并介绍它们在制造增压器用精密母轮中的应用.     

基于截面测量数据的B样条曲面重建

研究了逆向工程中截面测量数据的B样条曲面拟合问题.结合二分法和最小二乘法,提出并实现了截面数据的B样条曲面拟合算法.该算法在满足指定精度的条件下,对测量数据有较大的压缩率,适合工程应用.应用实例表明算法稳定、可靠、高效.     

GPS水准多项式曲面拟合模型研究

GPS高程曲面拟合的方法较多,我们利用移动多项式曲面拟合的基本原理,探讨了不同模型对已知点数量的多少以及已知点与拟合点之间的位置关系对精度的影响规律,通过在实际工程中的实验研究,得出一些非常有实际使用意义的结论.对GPS实际生产作业具有一定的指导意义,同时我们通过处理数据的统计与比较,给出某一地区的最优模型.     

基于逆向工程的骨组织工程支架性能分析

构建聚己内酯(PCL)、羟基磷灰石(HA)脚手架的CT三维重建模型.对股骨和腰椎脊柱标本进行CT激光扫描得其结构,以PCL-HA为材料并用3D打印技术按所得结构制成骨组织工程支架.测量该支架的毛坯形式、纤维支架直径和孔隙度,以及加载力、最大负担力和变形值的力学数据.组内每个支架的孔隙连接率为100%,各支架的总参数和微结构参数与设计值比较无显著性差异.当荷载为320 N时,3种不同筒形支架的最大承受压力下,加载力、变形和变形值无显著差异.通过CT和CAD逆向技术的结合完成复杂的骨组织工程支架设计和制造,对比在大负荷不同的多孔支架的物理性能结构方面没有显著性差异的影响.     

自由曲面的数控加工与仿真

介绍了自由曲面数控加工中无干涉刀轨的形成及其仿真系统的开发方法,该方法对于利用球头铣刀加工任意形状曲面具有很强的适应性;在VisualC 集成开发环境下通过NC程序的检验,实现了该过程的模拟仿真.     

青藏高原中部似大地水准面精化的应用研究

介绍了精化似大地水准面的常用方法.采用青海和西藏三级GPS大地控制网测量数据,按移动曲面法、改进的移动曲面法、二次曲面拟合法和改进的二次曲面拟合法对青藏高原中部似大地水准面进行了拟合计算.结果表明,利用改进的移动曲面法和改进的二次曲面法能有效地改善本地区似大地水准面的精化效果,精度优于0.5m.     

机械设计制造及自动化应用程序的多元化探析

机械设计制造及自动化技术条件的综合把握具有综合性、创新性、引导性等特征,是数字化技术应用与时代发展需求相互承接的体现。基于此,本文结合我国机械设计制造自动化应用程序的实践现状,对其多元化发展的趋势进行探究,以达到充分发挥技术优势,加快国内制造业转型的目的。     

机械设计制造及自动化应用程序的多元化探析

机械设计制造及自动化技术条件的综合把握具有综合性、创新性、引导性等特征,是数字化技术应用与时代发展需求相互承接的体现。基于此,本文结合我国机械设计制造自动化应用程序的实践现状,对其多元化发展的趋势进行探究,以达到充分发挥技术优势,加快国内制造业转型的目的。     

关于带角圆铣刀NC加工自由曲面问题

指出在用带角圆铣刀NC加工自由曲面研究中存在的疏漏，给出了相关常识、当有的正确认识和正确的数学模型，为共同研究提供了可靠参考     

新型激光打标系统设计与研究

本文研制一种带有断点打印、任意点开始、曲面打印、故障修复继续打印等个性化功能的新型打标系统。该打标系统由上位机命令模块、信息采集和处理模块、控制模块以及打标模块组成。该系统针对现有市场上打标系统硬件处理能力弱,无法同时实现通信、打印、工作状态记录、数据和指令加密等技术要求的缺点进行改进,不仅可以满足不同层次用户的需求,而且更加个性化,更稳定、安全、方便。     

金属模具快速制造技术发展研究

快速成形技术在快速软模方面取得了很大的进步,目前正迅速向快速制造金属模具方向发展。本文介绍了金属模具快速制造技术概况,并分析了金属模具直接和间接快速制造技术的发展情况,从整体上对其发展历程进行了相应了解。     

组合曲面NC加工刀具轨迹的生成

提出一种组合曲面NC加工刀具轨迹生成的新算法:将组合曲面进行三角化,并使三角形的顶点沿曲面法矢方向偏置一刀具半径值,依次连接偏置后的三角形各顶点,得偏置的三角形网格.以一组相互平行的平面去截偏置的三角形网格,将交线在截平面上进行调整并消除干涉,即得到组合曲面刀具轨迹.此算法已在实际中得到了很好的应用.