复杂曲面高效数控加工的关键技术研究与实践

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1、摘要重庆大学博士学位论文摘要!瞬腹年来随着市场竟争的日益激烈，制造业中复杂曲面加工的比重越来越杂曲面加工已成为缩短新产品开发周期、提高企业竞争力的关键因素之一。因此如何实现复杂曲面的高(即高效率、高效益、高质量的加工)是一个迫切需要解决的重要课题针对目前复杂曲面加工现状，以高效加工为目标，对提高复杂曲面加工高效性问题进行了深入研究，具体研究了如下内容:(1)提出了综合考虑效益、效率、质量等因素的高效加工概念，讨论了高效加工的内涵、特点及高效性的评价指标;分析了高效性指标的获取方式及其计算方法;建立了复杂曲面高效加工的关键技术体系。(2)在研究复杂曲面造型对加工高效

2、性影响基础上，提出了复杂曲面的可制造性造型问题，研究了复杂曲面可制造性造型的技术和方法出了Web辅助可制造性造型技术和方法:实现了刀具轨迹的Web可视化，以及复杂曲面Web浏览中的NURBS原型库技术。可制造性造型有助于减少或消除复杂曲面加工中的迭代现象。片(3)分析了NURBS加工的高效性机理，实现了NURBS插补算法以及NURBS数控代码生成的三种算法。在NURBS刀轨、NURBS插补及NURBS原型库技术的基础上，提出了复杂曲面加工中基于NURBS的几何数据流技术，并与传统数据流进行了对比分析。(4)提出了NURBS宏插补概念，具体实现了普通NURBS宏插补

3、、NURBS采样插补。并基子NURBS宏插补，实现了CAD/CAM/CNC一体化的回转类复杂曲面高效加工系统。(5)研究了复杂曲面高效加工工艺决策技术，建立了高效加工工艺的决策模型，分析了决策指标体系，给出了决策模型的详细求解方法。为复杂曲面类单件小批量生产的工艺规划提出了一套系统的方法。并给出了具体的决策实例。最后将所提出的理论和方法用于某汽车厂车身模具的数控加工实践中，保证了车身模具国产化工作的完成，取得了显著的经济效益和社会效益。、_关键词:复漏高效一数控加工NURBS推阵卜一决策重庆大学博士学位论文ABSTRACTTheproportionthatmach

4、iningofcomplexsurfacestakesinthemanufacturingindustryturnslargerandlarger,facingtheintensifiedmarketcompetition.Highefectmachiningofcomplexsurfaces一machiningwithhighefficiency,atractiveprofitsandperfectquality一hasbecomethekeytoreducethedevelopingcycleofanewproductandtoenhancetheenterp

5、rise'scapabilityonmarketcompetition.Infaceoftheacceleratedproductsupgrading,howtoimplementhighefectmachiningofcomplexsurfacesispresentedasanimportantproblemurgentlyneededtobesolved.ThispaperdealswithcurrentNCmachiningsituationofcomplexsurfaceandpracticaldemandsinapplications,withthego

6、alofhighefectinmachining,andcarriesoutsystematicresearchesonspecifickeyaspectsthatinfluencetheefectofmachiningcomplexsurface.Maincontentsaresummarizedasthefollowing:(I)Theconceptionofhighefectmachiningwhichiscomprehensivelyconcernedwithprofit,eficiencyandqualityisputforward.Itthendisc

7、ussesitsconnotationandcharacteristicsandtheevaluationindexesforthehighefect,andanalyzesmeansofapproachingtotheseevaluationindexesandrelevantcalculatingmethods.Theprimarytechnologicalarchitecturethatrealizescomplexsurfacemachiningisdeveloped.(2)Withresearchesontheinfluenceofcomplexsurf

8、acemo