曲线数控加工的一种新方法

根据生物遗传算法，提出了一种新的曲线数控加工插补算法，该方法以最大程度地减少程序段的数目为目标，采用直线，圆弧段混合逼近曲线的方法，大大减少了数控程序编制量，为生成高质量的数控加工程序提供了新方法。     

阿基米德螺旋线轮廓凸轮的数控加工

本文介绍一种既实用又快捷的非圆曲线轮廓数控加工的手工编程方法，把直线、圆弧逼近理论巧妙地应用实践，为非圆曲线轮廓的加工提供了有效的途径。     

非圆曲面的加工

用等间距直线和圆弧逼近的方法可以拟合非圆曲线 ,使其误差在允许的范围内 .利用直线插补和圆弧插补数控指令编程即可实现对非圆曲面的加工 .文中较系统地介绍了这两种方法及其误差的分析与计算 .通过灵活运用这两种方法进行了实例加工验证     

刀具半径补偿算法研究

研究了二维轮廓加工的发具补偿，引入运动矢量和刀具半径矢量的概念，对直线到直线，直线到圆弧，圆弧到直线和圆弧到圆弧之间各种转接情况进行分析，综合为两个统一公式计算，大大简化了ＣＮＣ系统的刀具补偿的计算量。该算法已成功地用于计算机数控系统设计中。     

空间NURBS曲线的双圆弧逼近

给出了用双圆弧样条来逼近空间NURBS曲线的方法．先用折线逼近NURBS曲线，再在给定误差限内用双圆弧样条来逼近折线．在误差估计中，给出了空间线段与圆弧的距离表达式，以此来求最大误差．该方法能在给定误差限内以尽量少的双圆弧段数逼近NURBS曲线，适合数控加工等方面的应用．     

非均匀B样条曲线的插补算法

针对一般的轮廓控制加工系统在插补二次曲线或三次曲线时,用直线和圆弧插补进行拟合逼近处理存在分段多,光顺性差,精度低以及加工速度慢的缺点,利用B样条曲线良好的局部控制性和计算机CPU处理速度快的优点,提出一种基于三次非均匀B样条曲线的插补算法,该算法已成功应用于快速原型制造系统中。     

基于数控铣床的半径补偿算法

为解决刀具半径影响加工精度的问题, 对刀具和半径补偿进行研究,基于数控铣床, 提出一种通过判断相邻曲线转接方式实现半径补偿的算法, 给出半径补偿算法的实现步骤, 并编程实现。实验结果表明, 该算法适用于直线和直线、 直线和圆弧、 圆弧和直线以及圆弧和圆弧相邻的所有半径补偿类型, 且具有误差小, 求解高效等优点。     

复杂平面曲线的圆弧优化逼近

圆弧逼近广泛应用于复杂曲线成形零件的加工,本文分析了复杂平面曲线圆弧逼近的方式,建立了复杂平面曲线圆弧最佳逼近及保证逼近曲线一阶导数连续的算法。本算法可用于复杂平面曲线和回转曲面零件的精密加工以及CNC加工中的微机自动编程。     

数控加工模拟中刀具半径补偿的分析与设计

数控加工模拟在现代加工制造中具有应用价值.FANUC数控系统在国内数控机床中得到极为广泛的应用,对该数控系统中刀具半径补偿的讨论具有典型意义.要保证数控加工模拟与数控系统的结果一致,就要求模拟系统的刀具半径补偿算法与实际数控系统中的算法一致.文章以直线-直线轮廓为重点,讨论了刀具半径补偿中右偏的处理方法,在此基础上对直线-圆弧、圆弧-直线、圆弧-圆弧三种轮廓的特点进行了详细分析,给出了这三种轮廓中刀具右偏的设计方法.使用文中描述的处理方法和算法指导软件设计,效果良好.     

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。     

传输线方程的一种数值解法

近年来随着高速数字电子设备运行速度的不断增加,有损传输线的暂态分析受到了广泛关注.传输线方程是一阶双曲型偏微分方程组,借助于偏微分方程数值解的理论知识将传输线方程变换为一阶拟线性方程组,从而将一阶拟线性方程组的差分格式用于计算传输线方程的数值解;利用电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线的电路集中参数等效模型理论确定边界条件;最后用这种差分格式计算两种典型边界条件下的传输线暂态响应.计算结果表明该方法是一种计算传输线暂态响应的行之有效的数值计算方法.计算时间少,直接可以得出时域响应.与常用的频域分析方法相比较,该方法在计算效率上优于传统的FFT算法.     

大跨度拱桥模态降阶控制中的控制模态选择

在模态分析的基础上对大跨度拱桥进行模型降阶,以用于拱桥的减震控制设计。对大跨度拱桥模型降阶控制中控制模态的选择方法进行改进,提出按最大模态位移方法确定控制模态。该方法考虑外部激励的影响,克服了振型贡献率只考虑结构动力特性选取控制模态的缺点。以西藏尼木大桥作为算例,通过频域分析和时域分析来验证降阶模型的有效性。数值分析结果表明,对于要考虑多点地震激励的大跨度拱桥结构,采用最大模态位移的方法选择的控制模态更合理,从而得到的降阶系统也更符合原模型的性能。     

混合谱域法分析微屏蔽线特性阻抗的频率特性

微屏蔽线是一种新型的微波集成电路传输线,可应用于亚毫米波段,作为一种准平面传输线,微屏蔽线很难用一般谱域法进行一波分析,应用改进的谱域法－混合谱域法对微屏蔽线进行全波分析,导出了微屏蔽线特性阻抗的计算公式,并对一些特定尺寸的微屏蔽线进行了数值计算。计算结果表明,微屏蔽线的阻抗变化范围很宽。另外,微屏蔽线还具有极宽的准静态带宽,但在亚毫米波段其特性阻抗变化较大,讨论了屏蔽腔宽度对微屏蔽线特性阻抗频率特性的影响,减小屏蔽腔的宽度可以拓宽微屏蔽线的工作带宽。混合谱域法运算量较小,精度较高,是一种用来分析准平面传输线的有效方法。     

三元整体叶轮曲面造型及其计算机辅助制造技术

针对一种三元整体叶轮,采用B样条方法对叶片中性面上顶部和根部的两组数据点进行了插值曲线的反算,进而构造出直纹面形式的叶片中性面和叶片曲面;研究了在五坐标机床上采用球头棒铣刀侧铣加工叶轮时的刀位计算方法,给出了在UG(unigraphics)环境下的叶轮曲面建模方法及其数控加工仿真步骤．研究表明将理论分析与几何仿真相结合,可以暴露问题。显著缩短研究时间,是复杂曲面设计与数控加工刀位验证的有效途径。     

渐开线廓形砂轮数控修整实验系统的开发

针对当前数控技术实验项目较少的问题,在现有的数控成形磨齿机上开发了成形砂轮数控修整实验系统。成形法磨齿的关键是解决好渐开线廓形砂轮的修整问题。根据渐开线形成原理,研究了等误差直线逼近渐开线的算法。利用VC++6.0编制了渐开线廓形砂轮数控修整程序,并进行了砂轮修整试验。试验结果表明所提出的算法是有效的,开发的程序可行,界面友好。该实验的完成为进一步开发数控成形磨齿系统奠定了基础。     

弹性流体动力润滑牵曳力的数值分析及流变模型评价

采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法求解弹性流体动力润滑（ｅｌａｓｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥＨＬ,以下简称弹流）问题,得到了膜厚和压力分布的完全数值解,取得了具有典型弹流特性的数值计算结果,并给出了Ｎｅｗｔｏｎ模型,Ｍａｘｗｅｌｌ模型,Ｊ－Ｔ模型及Ｂ－Ｖ模型的牵曳力数值计算表达式,在基于膜厚和压力分布的完全数值解的基础上,有针对性地选择了前两种模型进行了数值计算,得到了等     

水火弯板数值模拟中热源模型参数研究

水火弯板热源热流密度模型的选取和定义,是水火弯板数值模拟中一个关键问题．采用高斯分布热流密度模型对水火弯板中的气体火焰热源展开了研究,利用实验和数值模拟相结合的方法,通过在一定范围内调整热流密度模型中的热源半径r和热效率η等参数．使数值计算的温度场分布趋近于实验测量的温度场分布,确定了水火弯板热源热流密度模型．在一定丙烯流量范围内,分析了热源半径和热效率的插值偏差对计算结果的影响,结果表明该模型能够满足水火弯板数值计算的精度要求．算例验证了该热源模型在有限元计算中的可靠性．     

线搜索算法映射的初步探讨

本文对线搜索算法映射进行了探讨。给出了线搜索算法的一般模型,并引入一种控制函数,借以产生一类新的非精确线搜索算法。最后讨论了带此线搜索的下降迭代法的收敛性问题。     

地震动随机场变界展开法

针对地震动随机场特性进行解析展开,提出一种有效的变界展开方法,同时将频率相关的非线性方程精确线性化,且只须一次分解给定频率相应空间随机场即可直接进行整个频域随机场分析的效果。计算结果表明,该方法不但计算简单,而且具有截断误差小的特点,通常取解析展开的前五项即可满足工程需要。该方法非常适应大型结构多点地震动随机输入分析。