基于NC程序的五轴数控加工刀位信息提取算法

研究了从NC代码中逆向提取刀位点的计算方法,通过UG软件仿真得到数控加工模型的刀位文件,再经后置处理得到模型的数控加工NC文件。经过研究后置处理理论,推导了从NC文件中的数据点反算刀位文件中的刀位点坐标及刀轴矢量,实现了从NC程序中提取曲面上刀位点及刀轴矢量的目标,为进一步实现数控加工信息的逆向提取提供了理论基础。最后通过VC编程实现逆向提取计算过程得到逆向提取的刀位点,经过与UGNX软件所得的刀位点进行对比验证,所得结论正确。     

基于层切法的模具自适应数控粗加工研究

深入探讨基于层切法的零件模具数控粗加工方法,阐述了该方法的基本步骤;分析了目前层面内刀具轨迹平行线生成算法的不足之处,提出了层面内刀具环形轨迹的自适应生成方法。应用该方法可以减少粗加工余量,提高粗加工精度和速度,提高了层切法模具零件数控粗加工效率。     

基于水轮发电机叶片的复杂曲面数控加工刀轨生成算法比较研究与优化

以中小水轮发电机叶片加工为研究对象,通过对等参数线法、等距截面法和等残留高度法三种刀轨生成算法所生产叶片零件的加工过程进行研究,比较三种不同算法在复杂曲面加工中的异同及三种不同的加工方法对水轮机叶片加工质量及加工效率的影响,得出水轮机叶片三种加工方法各自最优使用范围及方法,为水轮机叶片实际生产加工过程提供了参考。     

多轴联动数控加工刀具轨迹的优化算法的研究和实验验证

提出一种新的刀具轨迹优化算法,使相邻加工轨迹间的残留高度值都等于允许残留高度值(规定精度),从而达到最大的切削带宽,消除了干涉.同时采用刀位显示验证方法对加工某叶片模型所得到的刀具轨迹进行验证.实验数据表明,在保证精度的前提下,轨迹数和轨迹长度明显减少,大大提高了多轴联动数控加工的效率.     

复杂曲面环形刀五轴加工的自适应刀轴矢量优化方法

针对复杂曲面的环形刀五轴加工,建立了二阶泰勒逼近下的加工带宽模型与刀轴倾角之间的函数关系。通过分析函数变化规律,基于刀具切削刃与被加工曲面的形状匹配原则自动计算满足局部可铣性充分条件的后跟角,并以最大化加工带宽为目的优化侧偏角。算例表明,该算法能有效地缩短加工路径,提高加工效率。     

基于最小有向距离原理的无干涉刀位轨迹计算

基于最小有向距离原理,分别用改进的遗传算法和五点寻优算法计算全局最小有向距离和局部最小有向距离,并按两种最小有向距离分别计算刀位轨迹,进行干涉判断.该方法不仅可以在数控加工中生成无干涉刀位轨迹,而且可以为后续补充加工提供编程数据,在复杂曲面数控加工的自动编程系统中应用,稳定可靠,收敛性好,计算效率较高.     

基于VB的数控虚拟加工系统模型实现方法

介绍一种车床虚拟加工系统的设计方法,并利用Visual Basic和Open GL技术实现了该系统.系统运行结果表明,该虚拟加工系统较好的实现实时仿真,具有逼真的仿真效果,可广泛应用于数控教学及培训中.     

一种改进的网格模型功能梯度材料体素化算法

针对目前面向快速成形的三维CAD功能梯度材料表达方法存在的问题,分析了基于深度缓存三维模型体素法与基于八叉树结构的体素化算法,并提出一种改进的基于最小欧氏距离测度的网格模型体素化算法,以最小欧氏距离测度的网格模型体素化算法为基础,通过在体数据压缩结构RLE上增加体素逻辑坐标的方法,从而在执行效率、模型精度和修改方面达到很好的效果,所得体素模型为零件模型的功能梯度材料表达提供了良好的数据模型.     

基于微粒群算法的GM(1,1,λ)模型的机械产品寿命预测

GM(1,1)模型用于机械产品寿命的预测,不仅需要的数据量较少,而且可以节约试验费用、减少大量的试验时间.该文用差分格式将灰色模型GM(1,1)拓广为GM(1,1,λ)模型,并应用微粒群算法(PSO)求解最优的λ值,对机械产品寿命进行预测.实例计算表明,基于PSO的GM(1,1,λ)模型的优化方法优于现有的灰色预测方法.     

鞋楦CAD系统中的离散设计方法

提出鞋楦的离散设计方法，该方法通过3坐标测量机获得鞋楦表面数据，经过数据预处理、参数化和截面曲线构建等操作，得到鞋楦CAD系统中的鞋楦离散模型，为数控编程、帮样设计等后续应用所用。     

基于CAD/CAM集成的鞋楦快速逆向成型技术研究

研究了鞋楦的快速数字化原型技术，采用三维卤光扫描仪，快速获取原始数据；利用Geomagic软件对点云进行诸如补洞，简化等有效处理，输出．obj文件到自行开发的系统中；交互调整楦的初姑位置并自动识别鞋楦的关键特征点，对鞋楦进行整体缩放或指定特征尺寸缩放；通过镜像，自动生成另一只对应鞋楦；数据以STL格式直接输入到快速成型机进行加工，从而实现了三维扫描仪作为输入，快速成型机作为输出的集成CAD／CAM系统。     

CAD/CAPP环境下基于三维模型的工序图逆向生成

介绍了一种CAD/CAPP集成环境下基于三维模型的工序图自动生成系统。该系统充分利用已有的信息,采用逆 向动态生成法生成各道工序图。分析了系统的信息流向及信息需求,讨论了自动生成过程中遇到的难点,利用三维图形 处理技术和参数修改法解决零件模型的动态修改和自动生成。为解决工序图的自动生成提供了一条新的途径。     

融合制造语义的三维CAD模型检索方法

为了更好地实现面向制造领域的三维CAD模型制造信息的有效重用,提出一种融合制造语义的三维CAD模型检索方法.首先将三维CAD模型转化成以制造特征为基础语义对象的结构化表示的CAD模型,并用制造特征耦合图来表示;然后提取用于评价两个制造特征之间相似性的属性信息,构建多属性融合的制造特征相似性加权评价模型,并以此来构建以制造特征为节点的完全二分图;最后采用最优匹配算法计算出各制造特征的最优匹配方案来计算两个三维CAD模型的相似度,以此作为评价模型相似性的依据.实验结果表明,该方法能够较好地实现融合制造语义的三维CAD模型检索,可以有效地支持面向制造领域的三维CAD模型制造信息的重用.     

以Pro/E和MasterCAM为基的鞋楦反求与仿真加工

运用Pro/E逆向技术,对鞋楦原始点云进行处理,并运用小平面建模和重新造型的方法重构鞋楦曲面,完成鞋楦实体模型的构建,然后将实体模型导入MasterCAM软件仿真加工。由于鞋楦为不规则的回转体,故采用四轴加工方法,完成鞋楦的仿真。所做的反求为鞋楦数据的保存和网络化制造提供了支持,同时仿真加工验证了鞋楦模型实际加工的可行性。     

CAD曲面网格建模方法

分析了CAD线框建模、表面建模、实体建模等三维几何建模方法和AutoCAD多边形网格的曲面建模方法,介绍了利用ActiveX Automation技术和VB开发工具进行二次开发实现离散点数据自动生成AutoCAD网格曲面的过程和方法.     

A method for planar development of 3D surfaces in shoe pattern design

This paper presents a new method for planar development of the 3D surfaces of a shoe upper. The 3D surface is first faceted into triangular elements and then roughly laid down on a 2D plane. Next, the nodal points of elements are repositioned by a refinement technique that minimizes the geometric errors. Even after elements have been refined by minimizing geometric errors, the resulting 2D shape still has some strain energy that needs to be reduced by a relaxation process. Hence, these elements are then used as an initial guess for further optimization during which the finite element inverse method is used to minimize the total strain energy. In fact, the two-step optimization technique not only can prevent the divergence of solutions (e.g., interferences between elements) but also yields a more reliable result. The method has been implemented as a module of the shoe design system by which a prototype shoe can be designed and manufactured more precisely and quickly.     

基于骨架模型的快速布线方法

为提高三维布线的效率,提出一种在骨架模型中进行快速自动布线的方法。首先定义布线实体模型中的支架、电连接器、电子设备的属性;然后收集布线基准特征并创建骨架模型;最后在网络路径中根据线缆的属性和连接关系实现线缆的自动生成和装配。通过对某系统线缆敷设的应用实验表明,根据电连接器节点数据表与三维模型的连接关系,该方法能够自动完成三维布线,方便地实现各种连接器的变更,自动生成线缆分支图及各种线缆的信息报表,明显提高布线效率;生成的线缆圆滑,与真实线缆非相似,得到的线缆长度结果对工程制造有重要的指导意义。     

CAD三维造型图学思维模式

指出CAD3D造型技能实质是大脑中"心理造型系统"与"3D软件命令记忆系统"之间的转化技能,并提出"心理造型"系统训练的重要性,克服把主要精力用于繁琐命令的记忆这样的学习误区。提出了3D造型过程的图学思维框架,以促使该技能的学习步入理性轨道,更利于该技能的有效提高。     

基于随机漫步图匹配的三维CAD模型相似评价

为了提高三维CAD模型检索的效率,提出了基于随机漫步图匹配的相似评价算法。使用图转化函数消除特征依赖图的末端节点;使用概率归一化函数消除特征间的不合理干扰,实现了对三维CAD模型的高效相似评价。实验结果表明,该方法具有较好的有效性和较高的效率。