模具3D型腔粗铣加工中刀具优化选择研究

在含岛和复杂曲面的模具3D型腔粗铣加工过程中,在尽可能提高加工效率的目标下,选择合适的刀具是关键。根据型腔的实体模型,分析并提取了影响刀具选择的几何约束,建立了刀具优化选择的数学模型,开发了基于定步长的切削层优化合并算法,确定了各组合层所使用的刀具直径,实现了对NC编程人员的计算机辅助刀具选择,实例验证了该方法的有效性。     

用于汽车零件干式切削的数控整体硬质合金复合孔加工刀具

开发了用于汽车零件干式切削的数控整体硬质合金复合孔加工刀具。选择了适合干式切削的刀具材料涂层和几何形状,应用计算机图形技术对刀具形状进行了设计,优化了刀具截面形状及几何角度并解决了空间几何形状的制造问题。     

基于图像处理技术的刀具测量系统

阐述了一种高精度刀具测量系统.被测刀具采用白炽灯照明.其图像由数码相机摄取并通过USB接口传输到计算机中,图像处理程序采用Zernike正交矩亚像素算法提取刀具轮廓,计算出刀具的精确几何参数,并从串口输出.文章详细讨论了Zernike正交矩算法,并对实际测量结果进行了分析,证明系统精度可达到4μm.     

计算机辅助三维装配顺序规划

针对三维空间装配顺序推理问题,应用方向包围盒和分离轴定理,对装配几何约束分析方法进行了扩展完善,提出三维几何约束分析方法,并开发出相应的计算机辅助分析系统.通过实例表明,该方法可以在三维装配环境中自动推理出正确完备的装配优先关系和几何可行的装配顺序.     

基于CATIA的CAD/CAT系统集成方法研究

探讨CATIA V5与计算机辅助公差设计(CAT)系统的集成方法,最终实现零件定位特征的识别以及公差规范的自动标注。首先识别出用户所选几何要素的类型,提取各要素的几何信息并保存在Excel中,用CAT系统进行功能公差规范,然后在CATIA中实现了三维公差的自动标注,用实例验证了该方法的可行性。     

基于几何与公差信息的加工特征识别方法

为实现计算机辅助设计与计算机辅助工艺规划系统的有效集成,提出了一种同时利用几何信息和公差信息的加工特征识别新方法。建立了加工资源、加工表面和加工方法三类信息模型。提出了切削模式的概念及以之为基础的表面加工方法生成原理和过程。建立了表面加工方法优化选择模型。采用多目标模糊优化结合蚁群算法求解该模型,为每个加工表面选择最优加工方法,并将在同次装夹中采用同一刀具类型和加工条件进行加工的表面聚为加工特征。最后,通过实例测试,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于变动几何约束网络的公差设计研究

在阐述和完善变动几何约束的定义和分类,变动几何约束网络的生成及其运动学模型的基础上,研究了计算机辅助公差类型的生成规则、方法,公差网络的表示方法,以及公差大小的最优分配方法。给出了基于三维CAD系统的计算机辅助尺寸公差和形位公差综合设计的总体框架和原型系统。实例分析验证了此系统的有效性。     

基于网络制造环境的机床刀具动态选择模型的研究

计算机辅助机床和刀具选择(CATS)是计算机辅助工艺设计(CAPP)系统中的一个至关重要的环节。本文讨论了在基于网络的制造环境下机床和刀具的动态选择。它能帮助现有的CAPP系统进行具体的、经济的工艺规划,并且让设计者有效地进行产品的可制造性评估。特别是将选择机床与选择刀具相结合能对经济生产进行优化决策。     

群钻刃磨的CAM系统研究

建立了群钻复杂型面的几何和运动模型之后，研究刀具数控加工的CAM方法。通过对不同的型面的数学模型的数据处理，生成统一的数控加工代码，实现了刀具型面计算机辅助编程和数控加工的一体化。     

红外面部表情热像图的特征分析

表情识别是近年来关于生物识别研究的热点课题之一,在心理学研究和计算机人性化方面具有深远意义.传统的通过面部特征和五官的相对位置进行表情识别方法由于受到光线和被测物表面复杂度的影响,并未有大的研究突破.本文根据表情的变化与面部温度分布的变化的关系提出了基于红外测温的表情识别方法,用通过分析面部温度区域分布的变化来分析表情的变化情况,用功能性分析的方法解决了传统方法困扰多年的问题.本文以人面部的红外热像图为研究对象,采用数学形态学方法,通过提取与分析热像图特征区域的整体几何特征和局部几何特征,进行了表情识别的研究.提出了温度直方图和基于鼻尖温度最低法的概念.本文中主要实现的方法有数学形态学的膨胀、腐蚀、开运算和闭运算,以及利用数学形态学手段进行二值图像的边缘检测.同时实现了面积、周长、似圆度和夹角的自动计算,作为分析特征区域的整体和局部几何特征的参数向量.通过数据分析,发现随着表情变化,这些几何特征变化明显,并呈现一定的规律性,说明利用红外热像图研究表情识别是可行的.利用红外热像图进行表情识别,可以不受光线、肤色的影响,人脸区域和特征区域提取简单易行.本文主要利用了面部温度的分布变化进行了表情识别探索性研究,可以辅助心理学研究、高危病人检测和计算机人性化的发展等等.同时,根据温度分布变化同样可以进行人体生理功能的监测,辅助疾病的及时诊断和治疗.