【硕士论文】复杂曲面冲压模具反求工程和数控加工编程的研究.pdf

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1、大连理工大学硕士学位论文复杂曲面冲压模具反求工程和数控加工编程的研究姓名：田彦申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：王永青20061201大连理工大学硕士学位论文摘要反求工程(ReverseEngineering，RE)是产品创新设计和快速开发的重要手段，是各种先进制造模式的关键使能技术。本文根据反求工程在曲面形状复杂产品设计的特点，在研究一般反求工程关键技术基础上，通过对复杂曲面数字化、曲面重构、CAD建模和数控加工编程等关键技术的研究，较完整地建立了一套适合复杂曲面形状冲压模具反求工程的方法和手段，以此

2、来适应产品快速开发的需要。在深入分析了复杂曲面数字化的各种测量方法的应用特点及其适用范围的基础上，提出了适合复杂冲压零件曲面数字化的方法。为了提高曲面数字化的效率和精度，探讨了用C删进行数字化时的测点路径规划问题；为增强数据点的合理性及完各性，需对原始测量数据进行预处理，分析了数据预处理的各种手段，重点探讨了基于曲面曲率的一种自适应数据压缩方法。根据复杂曲面及其反求的特点，以重构适应性好、编辑快捷的G1连续的Bezier曲面为最终目标，研究了适合复杂曲面冲压模具反求工程的几何建模技术及相应的关键技术，即：离散点集的

3、三角划分，网格优化、网格简化、基于G1型曲面重构及其曲面光顺处理技术。详尽地探讨了零件曲面重构，论文首先从工程应用的角度分析了曲线、曲面造型方法中各种参数对曲线、曲面重构质量的影响。在此基础上，以整体侧围零件曲面重构为例，重点研究了点云数据的分块策略、曲面特征的识别和提取方法、曲面边界提取和曲面重构等方式。分析比较了复杂曲面数控加工编程的各种加工方法、切削用量、加工余量、走刀方式、进退刀方式、编程零点和加工坐标系确定等。总结出层切法比较适合于粗加工。推导出用残留刀痕高度法来控制加工步长的关系式，用这种方式控制加工步

4、长可获得粗糙度非常均匀的加工表面。在CATIAV5环境下，提出了先按曲面大小和后按输入坐标值建立任意大小矩形编程毛坯的方法，使编程毛坯和实际的加工毛坯大小一致，很有实际意义。本文还研究出对曲面用“Parodutlist”进行粗加工，这种方法既可提高加工效率，又可获得较好的表面加工质量。关键词：反求工程；复杂曲面；曲面数字化；曲面重构；数控加工编程复杂曲面冲压模具反求工程和数控加工编程的研究ResearchonReverseEngineeringandNumericalControlMachiningProgramo

5、fComplexStampingDieAbstractReverseEngineering(RE)isallimportantmeansofproductsinnovationdesignandpromptdevelopment．anditisthekeytechnologyofvariousa￡lvancedmanufacturemodeaswell．Accordingtothedesigncharacteristicsofsomeproductanddiedesign,basedonresearchonkeyt

6、echniquesofgeneralREanddesigncharacteristicsofstampingdie，thedigitalization,surfacereconstruction,modelingofCADandNumericalControlMachiningProgram．ThecorrespondingmethodsofREofcomplexstampingdie&mouldwhichhascomple】【surfacesareproposedtomeetthedemandsofproduct

7、spromptdevelopment．Basedonanalyzingallkindsofthemeasl】remethodofthedigitalizationofcomplc】【surfaceandtheirscopeofapplicationandcharacteristics，surfacedigitalmethodofREwhichadaptstoREofcomplexstampingdiearcdiscussed．Samplepointsprogrammingareresearcheddeeply．In

8、ordertoenhancerationalityandmaturityofpoints，orismlpointsshouldbecompressed．Methodofself-adaptationdatacompressionbasedonsurfacecurvatureisintroducedinthepaper．Accordingtothe．chara